光化學反應儀固定化技術研究

機理探討
有研究表明，光化學反應儀(yi) 一種類似於(yu) 非填充式固定床型的催化劑固定技術，即布置於(yu) 反應器底部、載有TiO2膜的玻璃纖維經過表麵修飾(在TiO2表麵擔載某些重金屬或金屬氧化物 ，光化學反應儀(yi) 如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性。考慮到采取 此項技術進行飲用水深度淨化時，金屬含量低則不起作用，光化學反應器含量高則使水中重金屬含量超過飲用水標準，故筆者試圖從(cong) 另一角度，即提高TiO2吸附能力方麵來研究催化劑的固定化問題。
光化學反應儀(yi) 活性炭因其比表麵積大、吸附能力強及疏水性能好等優(you) 點，一直被廣泛應用在水處理方麵。筆者借助於(yu) 活性炭這一優(you) 點來提高固定催化劑的光催化降解性能，光化學反應器即將TiO2粉末連同粉末 活性炭一起被固定在反應容器內(nei) 壁，然後對自來水進行深度處理試驗。作為(wei) 對比，同時對純TiO2進行了試驗。為(wei) 便於(yu) 比較，光化學反應器進行了不同工藝條件下的試驗。一種是以牛皮紙代替反應器內(nei) 壁，將催化劑固定在牛皮紙一側(ce) ，按所需催化劑用量將相應大小的牛皮紙襯在反應器內(nei) 壁進行試驗。光化學反應器另一種直接以TiO2粉末為(wei) 催化劑進行試驗，處理後的水用0.45μm濾膜進行抽濾。試驗裝置如圖1所示，光化學反應器由玻璃製做，尺寸為(wei) 6×56cm，容積為(wei) 1582cm3，實際容積( 除去紫外燈)為(wei) 1287cm3;石英紫外線殺菌燈的功率為(wei) 20W，光化學反應器主波長為(wei) 253.7nm，在本試 驗條件下光強E為(wei) 3.90×103μW/cm2;氣泵的作用除進行曝氣以促使TiO2在溶 液中呈懸浮態以外，還提供空氣，實際光化學反應器是利用空氣中的O2為(wei) 氧化劑作為(wei) 電子接受體(ti) ，防止電子和空穴的複合。