花状BiOBr催化剂制备及对废水底物降解的光催化特性
2016-11-02杨家添韦庆敏谢秋季黎中良
杨家添,韦庆敏,谢秋季,晏 全,黎中良,陈 渊
(玉林师范学院化学与食品科学学院/ 广西农产品加工重点实验室(培育基地)/ 广西高校桂东南特色农产资源高效利用重点实验室,广西 玉林 537000)
花状BiOBr催化剂制备及对废水底物降解的光催化特性
杨家添,韦庆敏,谢秋季,晏 全,黎中良,陈 渊①
(玉林师范学院化学与食品科学学院/ 广西农产品加工重点实验室(培育基地)/ 广西高校桂东南特色农产资源高效利用重点实验室,广西 玉林 537000)
以Bi(NO3)3·5H2O为铋源,KBr为溴源,采用水热法调节不同前驱液pH值制备花状BiOBr光催化剂,并用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和紫外-可见光漫反射光谱(UV-vis)对产品进行结构表征。同时,在花状BiOBr光催化降解甘蔗糖蜜酒精废水反应中考察了催化剂用量、溶液pH值、通氧量、电子捕获剂用量及光照强度对糖蜜酒精废水脱色率的影响,并进行正交试验优化。结果表明,水热产品均属于四方晶系的BiOBr,其带隙能为2.57~2.65 eV。花状BiOBr能有效降解甘蔗糖蜜酒精废水中的有机物质,废水脱色率显著提高。在400 W金属卤化物灯照射下反应180 min、添加3.0 g·L-1BiOBr光催化剂、通氧量为120 L·h-1(M档)、废水pH值为0.11、电子捕获剂KBrO3添加量为3.0 g·L-1、离液面9 cm高度条件下,花状BiOBr光催化降解经30倍稀释的甘蔗糖蜜酒精废水的脱色率为98.5%,CODCr去除率为51.8%。四方晶系花状BiOBr晶体的可见光催化糖蜜酒精废水过程符合一级动力学反应。
甘蔗糖蜜酒精废水;BiOBr;光催化降解;脱色率;CODCr去除率
甘蔗糖蜜酒精废液是以甘蔗糖蜜为原料发酵生产酒精,在经过酒母制备、发酵、醪液蒸出酒精等流程后从蒸馈塔底部排出的有机废水[1],具有CODCr高和色度高的双高特点,是一种难处理的酸性高浓度有机废液。……
