bc365手机版-bc365手机版官方网站 活性炭高新技术公司活性炭产学研合作基地

全国免费咨询热线:400-000-1319

联系公司
全国服务热线:400-000-1319

电话:13570151199

传真:020-39972520

邮箱:hanyancarbon@hyhxt.net

地址:广州市番禺区 南村镇兴业大道自编工业园M区1号

活性炭吸附与异质光催化
文章作者:bc365网络部 更新时间:2017-8-24 15:51:46

  本期的研讨的是活性炭吸附与异质光催化目的是评估在生物预处理的灰水和极性脂肪族化合物的光催化氧化中添加活性炭能否具有协同作用,如以前用苯酚所证明的那样。使用UV灯和光催化剂TiO 2,用五倍浓缩的生物预处理的灰水和四乙二醇二甲醚水溶液记录光催化氧化动力学P25在存在和不存在活性炭的情况下。协同作用因子SF被量化为在活性炭存在下的光催化氧化速率常数与无活性炭的速率常数之比。灰水浓缩物没有观察到协同作用(SF≈1)。对于脂肪族化合物,四乙二醇二甲醚,活性炭的添加实际上对光催化(SF <1)具有抑制造用,而在使用苯酚水溶液的参考实验中确认了协同作用。灰水浓缩物不具有协同作用可以经过活性炭对其无机成分的低吸附性来解释。经过添加粉末状活性炭抑制四乙二醇二甲醚的光催化氧化归因于活性炭颗粒对光催化剂的遮盖。假设混合过程中的协同作用仅限于芳香族无机物。不管在生物预处理的灰水情况下能否缺乏协同作用,粉末状活性炭的添加是有利的,由于由于无机物的附加吸附去除,光催化氧化导致当活性炭存在时无机浓度降低60%紫外线照射时间。

活性炭吸附与异质光催化

  由于它与卫生用水和工业废水分离,灰水比城市污水更好地再利用,由于它含有较低浓度的营养物质,病原体和风险的工业化学品。经过生物处理,即便是在低技术过程中,如间歇地供给地下垂直流建造的湿地,产生的总无机碳(TOC)浓度在5-15 mg L -1范围内的流出物。此外,在生物处理的灰水中发现的无机微净化物必须被去除。实现这些目标的可持续方式是太阳能异质光催化氧化(PCO)的先进氧化过程,悬浮在废水中的半导体颗粒的阳光照射。

  因此,需求制定太阳能PCO更有效的策略。一个非常有前途的技术是PCO与活性炭吸附的组合。曾经显示该特定的活性炭类型的存在导致进步的对含苯酚模型废水PCO速率常数,4-氯苯酚,咖啡酸,2,4-二氯苯氧乙酸,氯丁酸。在PCO /活性炭组合过程中观察到的协同作用通常根据协同因子(SF),存在下的PCO速率常数(k PCO_活性炭和活性炭的不存在(k PCO)的比例:SF=k PCO_活性炭/k PCO。

  协同作用的一个缘由是无机分子从吸附剂到直接粘附到活性炭上的光催化剂颗粒的短扩散途径。因此,曾经发现用于PCO /活性炭混合工艺的SF与活性炭和光催化剂颗粒之间的界面面积有关。随着TiO 2和活性炭之间的界面接触添加,协同作用添加。然而,当接触面积超过光催化剂总表面的50%时,协同效应降低。

  此外,活性炭微晶表面上的特定官能团(例如羧甲酸或环醚基)被假定为与位于TiO 2表面上的Ti中心]协调地互相作用,特别是以锐钛矿方式,其次要是TiO 2修正P25。锐钛矿表现出比金红石更高的氧原子空位(即氧配体缺陷)。的Ti的协调含氧活性炭官能表面基团中心使电子的光催化剂和吸附剂。假设光催化剂中的光致挪动电子可以以这种方式转移到相邻的活性炭表面。因此,光催化剂内的光诱导电子和空穴的重组减少,导致孔的寿命延伸,并且它们到达光催化剂表面的可能性更高,从而更有效地氧化在光催化剂附近的无机物光催化剂。活性炭的表面化学(因此源材料和活化过程)影响光催化剂/活性炭界面面积和两种固体之间的电荷(电子或空穴)转移。因此,只要特定的活性炭在PCO /活性炭组合过程中惹起协同效应。

活性炭吸附与异质光催化氧化

  在PCO实验中,在不同条件下活化的锯屑衍生碳存在下,有活性炭微晶中石墨烯层结构也影响光催化TiO 2 /活性炭体系协同作用的程度。石墨烯层的紊乱越低(即它们与纯石墨的结构越接近),活性炭的电导率越高。当活性炭中石墨微晶的电子半导体性足够时,活性炭能够转移从接触光激发的TiO 2注入的电荷载流子粒子。当将特定的活性炭类型添加到PCO工艺中时,这支持了光触媒内空穴电子重组抑制的上述效果。总体而言,活性炭特性对PCO与活性炭吸附协同作用的影响非常复杂。

  在添加特定活性炭会导致TiO 2基酚PCO的速率常数添加。因此,虽然使用不同类型的UV灯和其他略微不同的实验条件,但是文献中先前描述的实验可以被再现。不同的活性炭在苯酚PCO中没有产生任何协同作用,证明仅具有特定性质的活性炭能够进步PCO速率常数。经过添加特质活性炭,脂肪族化合物的PCO甚至被抑制,明显地是由活性炭颗粒惹起的光催化剂遮盖。当检测到协同作用时,可能补偿了抑制性暗影效应。假设与特定活性炭添加的协同作用仅发生在芳族化合物的PCO中。他们的π- π与活性炭颗粒内的石墨烯层或特定官能表面基团互相作用,可以假定为协同作用的先决条件。

  五重浓缩生物预处理的灰水的PCO既不被特定活性炭添加抑制也不加强。由于高比例的灰水无机物不可以吸附在活性炭上,所以可预防这种废水中存在的有害物质(其中还含有芳香族结构)的协同作用。然而,将活性炭添加到生物预处理的灰水的PCO中可以被认为是有益的,由于无机物的吸附去除添加了光催化矿化的去除。结果强调,使用实际的废水研讨协同作用是重要的,而不是模型无机物如苯酚的纯水溶液。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

本文链接:/hangye/hy526.html

查看更多分类请点击:公司资讯    行业新闻    媒体报导    百科知识    

XML 地图 | Sitemap 地图