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光化學反應(yīng)儀的試驗結(jié)果及分析
光化學反應(yīng)儀試驗結(jié)果及分析
光化學反應(yīng)儀為便于比較，制備了三種催化劑膜，一種是復合催化劑膜(TiO2/C)，其中TiO2與粉末活性炭的質(zhì)量比為3∶7，試驗時TiO2用量相當于0.6g/L;光化學反應(yīng)器另一種是純催化劑膜，試驗時TiO2用量相當于1.2g/L;第三種是純炭粉膜。從UVA(紫外吸光度)去除率來看，光化學反應(yīng)器反應(yīng)的前90min，TiO2/C膜優(yōu)于TiO2膜高于單純紫外照射，然而120min時TiO2膜去除效果不及單純紫外照射。為分析原因，又做了兩組試驗，*組是光化學反應(yīng)器懸浮態(tài)光催化氧化法去除自來水中有機物的UVA去除率隨TiO2濃度的變化情況。試驗結(jié)果所示，光化學反應(yīng)器當TiO2投量為2g/L時去除效果。第二組試驗為TiO2/C膜與1.2g/LTiO2懸浮液及2g/LTiO2懸浮液作對比.
光化學反應(yīng)儀TiO2濃度僅為0.6g/L的復合催化劑膜的去除效果相當于TiO2濃度為1.2g/L懸浮液的去除效果。由此可見，復合催化劑膜中的粉末活性炭具有良好的吸附能力，光化學反應(yīng)器TiO2與其結(jié)合后光催化劑的催化性能有所提高。在試驗中還發(fā)現(xiàn)，摻有粉末活性炭的TiO2膜其催化劑的附著性很強，在反應(yīng)中不會進入溶液(其原因與炭粉的吸附性有關(guān))，光化學反應(yīng)器利用這一特性制備附著性和催化性都很好的復合催化劑膜。然而同圖4曲線C相比，復合催化劑 膜的UVA去除率遠沒有達到*TiO2投量時的去除效果(去除率仍相差近20%)。總結(jié)可能的原因有三個：①光化學反應(yīng)器試驗時所用的復合催化劑膜的TiO2濃度為0.6g/L，遠遠小于*二氧化鈦投量(2g/L);②光化學反應(yīng)器在復合催化劑膜中TiO2與炭粉之間一定存在一個*比例，使二者吸附與催化性能都能發(fā)揮，而此次只對TiO2∶C為3∶7的復合催化劑膜進行了試驗，因此不能肯定這一比例即為*比例;③光化學反應(yīng)器在催化劑膜的制備過程中，為除去膜表面未附著或附 著不牢的粉末，先將其在自來水下沖洗數(shù)遍，又將其在自來水中浸泡一夜，光化學反應(yīng)器上述操作過程無疑使摻有粉末活性炭的催化劑膜吸附了一些自來水中的有機物，在反應(yīng)過程中除了去 除水中有機物外還要降解這部分吸附的物質(zhì)，光化學反應(yīng)器而這部分物質(zhì)并未計算在內(nèi)。由于上述原因復合催化劑膜并沒有達到*TiO2投量時的去除效果，光化學反應(yīng)器但同純催化劑膜相比，復合催化劑膜 仍具有明顯的優(yōu)勢，若解決上述問題(如增加復合催化劑膜中催化劑的附著量，光化學反應(yīng)器選擇一個zui 佳的TiO2與炭粉的比例)，則復合催化劑膜的去除效果是能夠達到*TiO2投量下的去 除效果的。