刘 苗 杨 军 高玉刚 刘保健

(1.陕西科技大学轻工与能源学院,陕西西安，710021；2.陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室,陕西西安,710021)



·CF型纳米TiO2·

CF型纳米TiO2光催化处理造纸废水的研究

刘 苗1杨 军1高玉刚1刘保健2

以四氯化钛、硝酸铈、氟化铵为原料,采用溶胶凝胶法制备铈氟掺杂(CF型)纳米TiO2光催化剂,采用X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对其结晶构造和吸光特性进行表征。结果表明，CF型纳米TiO2光催化剂为锐钛矿型,在紫外光谱区域内(≤400 nm)有很强的吸收。以陕西省某造纸厂二沉池出水为处理对象,用CF型纳米TiO2光催化剂对其进行处理,在pH值为4、催化剂用量为0.8 g/L、光照时间为40 min时,CODCr去除率达到88.9%,色度去除率达到95.2%。

铈；氟；纳米TiO2；光催化；造纸废水

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随着国家对制浆造纸企业环保要求的提高,废水排放指标越来越严格,根据GB3544—2008制浆造纸工业水污染排放标准的规定[1],2011年7月1日开始执行的制浆企业CODCr排放量限定在100 mg/L以内,造纸企业CODCr排放量限定在80 mg/L以内。然而,目前国内有许多造纸厂经两级生化处理后的二沉池出水并不能达到上述标准[2]。

1972年,Fujishma和Honda发现锐钛矿型的纳米TiO2在紫外光照射的条件下能使水持续进行光解制氢[3],其机理研究发现纳米TiO2可以吸收大于其禁带宽度的光,激发电子跃迁到导带,在价带上留下空穴,电子和空穴能够与吸附在其上的有机物发生氧化还原反应,最终以CO2和H2O的形式分解[4-7]；但纳米TiO2的禁带宽度较宽,只能吸收能量在387 nm波长以下的光,而且光致电子和空穴极易复合,量子效率低,限制了纳米TiO2在实际中的应用；……