基于磁场作用下的苯酚光催化氧化反应研究

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1、大连理工大学硕士学位论文磁场作用下的苯酚光催化氧化反应研究姓名：王伟忠申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：柳丽芬20040301磁场作用下的苯酚光催化氧化反应研究摘要本文研究了磁场作用对光助Fenton试剂氧化降解苯酚反应的影响和在Ti也催化剂上的苯酚溶液光催化氧化反应。在Photo-Fenton反应体系中引入磁场作用改变了苯酚溶液光催化氧化的反应进程。在空气流量为400ml／min，苯酚水溶液通过磁场的流速为lOOmm／s，预磁化时间为5min时，获得最佳磁化效果：苯酚去除率增加了10％，COD去除率增加了7％。此条件下

2、来测到磁化作用对TOC去除率的影响。通过动力学分析表明，磁场作用提高了反应速率常数。在Ti02催化剂上的苯酚溶液光催化氧化反应中，着重研究了热处理过程中的温度和气氛对以钛酸四丁酯为原料，采用水解过程制备的TiO。在各种光源下的光催化活性。主要考察了催化剂在紫外光、日光灯、太阳光下的光催化活性，发现在催化剂中引入碳、氮等元素可提高催化剂在可见光范围内的光催化活性。在太阳光照射下，反应90min后lOOppm苯酚转化率达到了25％。关键词：磁场；芬顿试剂；氧化；苯酚；二氧化钛；光降解磁场作用下的苯酚光催化氧化反应研究ABSTRACT

3、TheeffectofmagneticfieldontheoxidationofphenolsolutionwithUV／FentonreagentandPhoto～catalyticdegradationofphenolbyusingtitaniumdioxidewereinvestigated．Theenhancementof10％phenolconversionand7％CODremovalwasachievedafter5minmagnetizationbeforeUVirradiation，at400ml／minair

4、flow，100va／sliquidflowratethroughthemagnetiefield．EffectofmagneticfieldonTOCremovalwasnotdetectedundercurrenttestcondition．Throughkineticanalysis，itisshownthatmagneticfieldeffectincreasedthereactionconstant．Photo—catalyticdegradationofphenolsolutionbyusingtitaniumdio

5、xidepreparedwithhydrolysisTetra-n—burlytitanatewasstudiedwithdifferentkindsof1ightsources．Thephoto～catalyticactivitiesofthepreparedsampleswereevaluatedbymeasuringthephenolconversion．Resultsindicatedthatthesolarismoreapplicableforphoto—catalyticreactionthanfluorescenc

6、e．The25％phenolconversionwasachievedafter90minofreactiontime。Analyzingthemechanismofphotonsattachingthecatalystparticlesandspectrumofthe1ightsources，itcouldbeconfirmedthatamountNandCdopedcangreatlyenhancelightadsorptionrangeoftitaniumdioxide，whichmakeitpossiblethatdeg

7、radesorganicundersolarray．Keywords：magneticfieldeffect，oxidation，Fentonreagent，phenoltitaniumdioxide，degradation2磁场作用下的苯酚光催化氧化反应研究1文献综述1．1均相光化学催化氧化法处理废水研究进展均相光化学催化氧化主要是指UV／Fenton试剂法。Fenton试剂是亚铁离子和过氧化氢的组合，该试剂作为强氧化剂的应用已具有一百多年的历史，在精细化工、医药化工、环境污染治理等方面得到了广泛的应用。1894年，H．J．H

8、Fenton发现了二价铁离子可通过过氧化氢强烈地促进苹果酸的氧化。但对于Fenton试剂的早期研究和应用仅限于有机合成领域。1964年，H．R．Eisenhouser首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯酚废水，开创了Fenton试剂应用于废水处理领域的先例。