多种光源下氮掺杂TiO2光催化降解染料废水的研究石建稳

InvestigationonthephotocatalyticdegradationofdyeingwastewaterbyusingN-dopedtitaniaundervariousilluminantsShiJianwen，ChenShaohua，WangShumei，YeZhilong（KeyLaboratoryofUrbanEnvironmentandHealth，InstituteofUrbanEnvironment，ChineseAcademyofSciences，Xiamen361021，China）TiO2，，，（，361021）［］，-TiO2，，、，TiO2。：TiO2；TiO2，n（N）∶n（Ti）10％500℃TiO2；，TiO2TiO2。［］；；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2010）09-0050-04Abstract：AseriesofN-dopedtitaniapowdershavebeenpreparedbysol-gelmethodusingureaasnitrogensource.ThephotocatalyticdegradationcapacityofdyeingwastewaterwithN-dopedtitaniapowdersisinvestigatedundervisi-blelight，simulatedsunraysandultravioletlight，respectively.TheresultsshowedthatN-dopingcanimprovethephotocatalyticactivityoftitaniaundervisiblelight.Nitrogencontentandcalcinationtemperaturecanremarkablyin-fluencethephotocatalyticactivityoftitania.Whenpercentageofn（N）∶n（Ti）is10%andtheN-dopedtitaniathatiscalcinedat500℃possess，itsphotocatalyticactivitiesunderbothvisiblelightandsimulatedsunlightareoptimal.However，thephotocatalyticactivityofN-dopedtitaniaislowerthanthatofun-dopedtitaniaunderultravioletlight.Keywords：N-doping；titania（TiO2）；photocatalytic；dyeingwastewater［］（2009H4006）；（0714171B10）。，、、、、，。、、，〔1-2〕。TiO2（HO·），、，、，TiO2〔3〕。TiO2（3.2eV），，〔4〕。2001R.Asahi〔5〕TiO2，，TiO2。TiO2，、-。，-TiO2，，、，（）TiO2。11.1TiO2，、，30920109IndustrialWaterTreatmentVol.30No.9Sep.，201050——2010－09，30（9），；17mL，；，，，；，80℃，；，2h，TiO2。，TiO2（）。，TiO2TiO2TiN（X）YTiY，Xn（N）∶n（Ti），Y。1.2XPA-7（）。500W（365nm），11000W，（1000W）420nm。50mL，20mg/L，，。，30min，，。，，SpectraMaxM5465nm。0~45mg/L，〔6-7〕，，，：Ct/C0=At/A0（Ct、Att，C0、A0）。22.1TiO2TiO21，，。1，，，；TiO2，TiO2P25；TiO2，，，，〔8〕，n（Ni）∶n（Ti）10％，。2.2TiO2n（N）∶n（Ti）10％TiO22，，TiO2P25。2，TiO2，TiO2，500℃TiO2，，，700℃，TiO2TiO2P25。，，TiO2，TiO2，、，TiO2〔9〕。2.3TiO2TiO2TiO2n（N）∶n（Ti）10%TiO2，3。，：TiO251——2010－09，30（9）3，TiO2P25，TiO2，TiN（10）500。2.4TiO2TiO2TiO2n（N）∶n（Ti）10%TiO24。4，，，30min，TiO2TiO2，Ti600。2.5TiN（10）500、、，TiN（10）500，TiN（10）50035。5，TiO2，，365nm，，20min；，TiN（10）500，40min；420nm，，300min，76.04％，TiO2〔9〕，TiN（10）500TiO2P25（2）。3（1），-TiO2，，。（2）TiO2，n（N）∶n（Ti）10％500℃TiO2，，TiO2TiO2。（3）n（N）∶n（Ti）10％500℃TiO2，20min；，40min；，TiO2P25。［］［1］，，.［J］.，2001，21（12）：1－4.［2］，，，.Fe2O3／Al2O3［J］.，2009，29（4）：27－30.［3］，.［J］.，2006，26（6）：1－4.［4］，，，.TiO2［J］.，2009，29（4）：50－52.［5］AsahiR，MorikawaT，OhwakiT，etal.Visible-lightphotocatalysisinnitrogen-dopedtitaniumoxides［J］.Science，2001，293（5528）：52——Synthesisofdicyandiamide-glyoxalpolycondensatedecolorizingflocculantanditsapplicationZengXiaojun，LuZhongpei，WuRuixiang，WangChunguang（SchoolofChemistryandMaterialsEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500，China）-，，，（，215500）［］，-（DG）。、、-。，33.6g，62g，21.6g，65℃，3h-，≥93%，CODCr≥66%。，PAC+DG，，、，，：CODCr＜60mg/L，＜30。［］-；；［］TQ314.412；X703.1［］A［］1005-829X（2010）09-0053-04Abstract：Dicyandiamide-glyoxalpolycondensatedecolorizingflocculantshasbeensynthesizedbyusingdicyandi-amideandglyoxalasrawmaterials，andammoniumchlorideascatalyst.Theeffectsofsomefactors，suchastheamountofglyoxalandammoniumchloride，reactiontemperature，reactiontimeonthesynthesisofthedicyandiamide-glyoxalpolycondensatedecolorizingflocculantsarestudiedbyorthogonalexperiment.Theresultsshowthatthebestconditionsareasfollows：dicyandiamide33.6g，glyoxal62g，ammoniumchloride21.6g，reactiontemperature65℃andreactiontime3h，thedecolorizingefficiencyoftheflocculantisthebest，≥93％，theremovalefficiencyofCODCris≥66％.ThepracticeresultsshowthattheflocculantproducedbyPAC+DGisbigandcompact，itsdegrada-tionvelocityfast，sludgeproducedless，dosageusedless.ThebesteffluentCODCris＜60mg/Landchroma＜30times.Keywords：dicyandiamide-glyoxalpolycondensate；flocculants；printinganddyeingwastewater269－271.［6］，，.［J］.，1998，19（1）：1－4.［7］，，，.TiO2［J］.，1999，45（4）：389－392.［8］IrieH，WatanabeY，HashimotoK.Nitrogen-concentrationdepen-denceonphotocatalyticactivityofTiO2－XNXpowders［J］.JournalofPhysicalChemistryB，2003，107（23）：5483－5486.［9］，，，.［J］.：，2006，34（12）：78－81.［］（1976—），2007（），，，。：0592-6190528，E-mail：[e-mail]。［］2010-05-13（）［］（［2008］34）-，，。，，、，，，、、pH≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥30920109IndustrialWaterTreatmentVol.30No.9Sep.，201053——