王景芸
随着染料纺织工业的迅速发展,印染废水已成 为水系环境的重点污染源之一。印染废水的水质成 分复杂、颜色深、排放量大,常常含有难降解、有毒有 机污染物,有些甚至是致癌、致突变、致畸的有机物, 如苯环、氨基、偶氮基等,对生态环境和饮用水造成 极大危害。亚甲基蓝是印染废水中典型的有机污染 物之一,对其进行降解和脱色是印染污水治理的重 要对象之一。自1972年,A. Fujishima和K.Honda 在n型半导体TiO2电极上发现了水的光电催化分 解作用以来,将TiO2作为光催化剂用于污水治理等 解决环境问题的研究引起了人们的高度重视。TiO2 对水体中的各种污染物,如染料、农药、表面活性剂、 含氯有机物等的催化降解己有大量报道[1-2]。光催 化氧化反应作为一种深度的氧化过程具有如下优 点:①能使有机物质完全分解而不产生二次污染;② 可以在常压下操作,减少了操作困难;③不需要大量 消耗除光以外的其他物质,可以降低能耗和原材料 的消耗。TiO2以其廉价无毒、腐蚀性小、无二次污 染等诸多优点,成为多相光催化领域的研究热点,被 认为是当前最具有开发前景的绿色环保型光催化 剂[3],并已广泛用于处理有机污染物[4-5]。但是,其 催化效率仍然较低,如何提高催化活性是TiO2能否 成功应用的难点,该方法目前主要处于实验室试验 阶段,用该法处理实际染料废水的研究不多[6-7]。 本实验主要在以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝 胶法制备掺锌纳米TiO2催化剂,并将其用于光催化 降解亚甲基蓝溶液,探究掺锌纳米TiO2光催化剂在 实际印染废水处理中的应用效果及其影响因素,为 处理实际的印染废水提供一种高效且经济可行的方 法。
1 实验部分1.1 试剂与仪器钛酸丁酯为化学纯;无水乙醇、硝酸锌、正硅酸 乙酯、亚甲基蓝均为分析纯。 78-1型磁力加热搅拌器; BS 110S型电子天平; 202型干燥箱;