NiB共掺杂TiO2陶粒光催化降解染料废水研究相龙玲

Ni、BTiO2-1，2，1，2（1.，132000；2.，264000），，、、、，［1］。，。［2］、［3］、［4］。，。TiO2、、、，TiO2、。，，；，TiO2，，。，、，：－Ni2O3BTiO2，，，、NiB、、、pH、。：600℃；BNi3．0％；、、、pH；，。：TiO2；；；；：X791.035：A：%1009－2455（2011）06－0063－04PhotocatalyticdegradationofdyewastewaterbyNi,BcodopedTiO2supportedonhayditeXIANGLong-ling1，ZHANGLei2，WANGDe-ying1，2（1.NortheastDianliUniversity,Jilin132000,China;2.YantaiUniversity,Yantai264000,China）Abstract：UsingNi,BcodopedTiO2supportedonhayditepreparedbysol-gelmethodasvisiblelightphotoca-talyst,methylorangeasdegradationagent,therulesofphotocatalyticoxidationdegradationofmethylorangewerediscussed;theinfluencesofcalcinationtemperatureofcatalyst,dopingcontentofNiandB,dosageofcatalyst,initialconcentrationofmethylorangesolution,initialpHvalue,reactiontemperatureandsomeotherfactorsonthedecolo-rizationeffectwereinvestigated.Theresultsshowedthat:thecatalystcalcinatedat600℃hadthebestphotocataly-ticactivity;theoptimaldopingcontentofBandNiwas3.0%;thedecolorizationrateofmethylorangeincreasedwiththedecreaseofinitialconcentrationofmethylorangesolutionandpHvalue,andtheincreaseofcatalystdosageandreactiontemperature.Besides,thecatalyststillhadgoodphotocatalyticperformanceafterbeingusedrepeatedly.Keywords：TiO2;haydite;doping;photocatalysis;methylorange：2011-06-08；：2011-07-08!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!、INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011·63·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011，，［5-6］。，，、、、，TiO2。－Ni2O3BTiO2，，。11．1：（）；（）；（）；（）；（）；（）；（）；；（）。：unico2100；85－2。1．2Ni、BTiO2－，（N2）NiB1．0％、1．5％、2．0％、2．5％、3．0％、3．5％、4．0％，2h，。，0℃24h，30min1mol／LNaOH0．2mL，，、，2d，70℃。110℃，。，N21℃／min300～700℃，5h，，，，Ni2O3BTiO2－［7-8］。1．3，200mL。，。1．4，，200mL，。40min，，，474nm，。，：NiB3．0％，600℃，300mg／L，60mg／L，30℃，pH3。1．5UV474，474nm。［8］，（1）。＝（A0－Ai）／A0×100％（1）：A0———；Ai———。22．1B、NiTiO2-TiO2-1。1：600℃，120min82．3％；300、400、500、700℃，。：400℃，TiO2，，TiO2，500℃，；600℃，TiO2TiO2，，TiO2TiO2，［9-10］。700℃，TiO2TiO2，。2．2Ni、BNi、B2，2：，Ni、1TiO2-Fig.1EffectofcalcinationtemperatureonphotocatalyticactivityofTiO2supportedonhaydite50100150200250300／min／％100806040200




700℃600℃500℃400℃300℃·64·，，：Ni、BTiO2-B，。：Ni、BTiO2－，NiNi2O3，Ni2O3，，－，－［11］。，Ni2O3，，，，。BOTiO2Ti。，，／。，B，，。B，，［12］。2．33。300g／L，，，；，。，300g／L。［13］，，，·OH，。，，，。，，，TiO2，，。2．4，，，4。60mg／L，80min，80％，，。，，，，，，，。2．5pHpH5。，pH。pH，





2Ni、BFig.2EffectofdopingcontentofNiandBondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％1008060402004.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.0%



3Fig.3Effectofcatalystdosageondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％100806040200500g／L400g／L300g／L200g／L




4Fig．4Effectofinitialconcentrationofmethylorangesolutionondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％10080604020020mg／L60mg／L100mg／L40mg／L80mg／L·65·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011，，。，［14］：，，。，。，，。，pH3。2．660mg／L，，10、20、30、40℃，6。：，。：，，，。30℃40℃，260min，92．4％93．5％，。，，，。2．77，600℃Ni、BTiO2－，1200min87．4％，23，，200min87．2％87．1％。Ni、BTiO2600℃，，。3（1）－B、NiTiO2－。，，B、NiTiO2。（2）：Ni、BTiO2－600℃，Ni、B3．0％，。（3）、、pH、，：300mg／L、pH3、30℃，。：［1］SilvaCG，FariaJL．PhotochemicalandphotoatalyticdefradationofanazedyeinaqueoussolutionbyUVirradiation［J］．Journalof



5pHFig．5EffectofinitialpHvalueondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％100806040200pH=3pH=7pH=5pH=9



6Fig．6Effectofreactiontemperatureondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％10080604020040℃20℃30℃10℃


7Fig．7Effectofreusagetimesofcatalystondecolorizationrateofmethylorange50100150200250300／min／％100806040200123（74）·66·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011，，PAD－1PSAMS，PAD－1。3（1），、、，。（2）50℃、0．3％、4h，PAD－165％、0．9L／g。（3），，：PAD－140mg／L、pH7、25℃，96．5％。（4）PACPSAMS，PAD－1、，。：［1］，，，．［J］．，2009，（1）：36－37．［2］，，．［P］．：CN101485998A，2009-07-22．［3］，，，．［J］．，2011，8（4）：18－20．：（1987－），，，，，（）[e-mail]。3Tab.3Removalratesofturbiditybydifferentflocculants／％PAC85.0PSAMS95.5PAD-195.22PAD-1L(33)Tab.2L(33)orthogonaltestresultsofoilywastewatertreatmentbyPAD-1ABC／％13020587.323025791.233030989.544020993.854025594.564030795.675020794.585025993.695030591.8k189.3391.8791.20k294.6393.1093.77k393.3092.3092.30R5.301.232.57PhotochemistryandPhotobiologyA：Chemistry，2003，155（1－3）：133－143．［2］HagerDG．IndustrialtreatmentbygranularactivatedCarbon［J］．AmDyestuffReporter，1998，62（11）：69－75．［3］，，，．-［J］．，2006，37（1）：81－83．［4］MomaniFA，SansC，EsplugasS．Acomparativestudyoftheadvancedoxidationof2，4－dichloropheno［J］．JHazardMat，2004，107（6）：123－129．［5］，，，．TiO2／［J］．，2005，13（5）：537－543．［6］，，，．TiO2［J］．，2001，22（4）：660－661．［7］ZhaoW，MaW，ChenC，etal．EfficientdegradationoftoxicorganicpollutantswithNi2O3／TiO2－xBxunderVisibleIrradiation［J］．ChemSoc，2004，126（24）：4782－4783．［8］，，，．TiO2［J］．，2006，26（8）：1258－1264．［9］，．［J］．，2004，16（9）：36－39．［10］，，，．TiO2［J］．，2009，40（5）：10－14．［11］ZhouZG，YeJH，ArakawaH．Directsplittingofwaterundervisiblelightirradiationwithanoxidesemiconductorphotocatalyst［J］．Nature，2001，（414）：625－627．［12］YuJC，YuJG，HoWK，etal．EffectsofF－dopingonthephotocatalytiaactivityandmicrostructuresofnanocrystallineTiO2powders［J］．ChemMater，2002，14（15）：3808－3809．［13］，，．TiO2［J］．，2008，31（12）：