【摘 要】
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本文立足于我国SO污染的现状,采用纳米TiO作为光催化剂将SO转化为易处理的SO,意图开发一种经济、高效的脱硫技术。与传统的脱硫技术相比,光催化氧化脱硫技术具有能耗低、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等突出特点。首先在相同的反应条件下对比了外购纳米TiO和掺铁纳米TiO的光催化活性,结果证明掺铁纳米TiO的光催化活性比外购纳米TiO的稍低。在紫外光照射的条件下,无论TiO是否存在,SO都会发
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本文立足于我国SO<,2>污染的现状,采用纳米TiO<,2>作为光催化剂将SO<,2>转化为易处理的SO<,3>,意图开发一种经济、高效的脱硫技术。与传统的脱硫技术相比,光催化氧化脱硫技术具有能耗低、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等突出特点。
首先在相同的反应条件下对比了外购纳米TiO<,2>和掺铁纳米TiO<,2>的光催化活性,结果证明掺铁纳米TiO<,2>的光催化活性比外购纳米TiO<,2>的稍低。
在紫外光照射的条件下,无论TiO<,2>是否存在,SO<,2>都会发生光化学反应,只是反应速度有明显的差别。研究表明无论纳米TiO<,2>光催化剂存在与否,光催化氧化SO<,2>的反应均符合一级反应,反应速率方程为ln C<,t>/C<,o>=-k<,a>t。
纳米TiO<,2>作为光催化剂的反应中,反应速率常数随催化剂使用次数的增加而递减。到反应一定次数后,纳米TiO<,2>已经起不到催化剂的作用了。对光催化氧化气相SO<,2>反应体系中失活的纳米TiO<,2>催化剂在超声波作用下用水进行情洗,并在70℃下干燥24h,其光催化活性基本上能够得到恢复。
考察了影响掺铁纳米TiO<,2>光催化氧化SO<,2>反应的因素,包括SO<,2>的初始浓度、反应温度和光强。结果显示:(1)SO<,2>的初始浓度小于1200mg/m<3>时,光催化氧化效率随SO<,2>初始浓度的增加而升高,而SO<,2>的初始浓度在1200~2400mg/m<3>范围内时,随着浓度的增大,更长的反应时间,光催化氧化效率会降低;自制的纳米TiO<,2>的催化效率要高于纯纳米TiO<,2>;(2)在0~100℃的反应温度范围内,掺铁纳米二氧化钛光催化氧化效率随着温度的升高而升高,并且比纳米二氧化钛的脱硫效率更快趋于稳定,而在100~200℃范围内温度对光催化反应效率的影响并不显著;(3)反应到一定时间后(大概2小时),低浓度的SO<,2>的光催化氧化效率都较稳定,不再随光照时间的延长而变化;但对于较高浓度的SO<,2>,反应到一定时『自J后(大概2小时),随着光照时问的延长,光催化氧化效率有下降的趋势。当SO<,2>的浓度较低时,光辐照强度对光催化氧化效率的影响不显著;而对于较高浓度的SO<,2>,其光催化氧化效率随着光辐照强度的增强而呈现出上升的趋势
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分类号:C93单位代码:10422密级:公开学号:201841294_
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