自制改性A-TiO2对曙红Y废水的紫外光催化降解

摘要

对用水热法自制的掺Fe3+改性TiO2进行了X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)的表征,考察在紫外光照射下用自制TiO2催化降解曙红Y的效果,研究了曙红Y初始浓度、改性TiO2用量、掺Fe3+量、光照时间和底物溶液初始pH值等条件对降解的影响和自制TiO2对曙红Y的暗吸附性能。结果表明,自制改性TiO2为单纯锐钛矿型晶体(即A-TiO2);FTIR分析结果中3 400cm-1和1 637cm-1的吸收峰表明试样中含大量-OH,预计它有较好的光催化活性。在质量浓度为15mg/L的曙红Y溶液(pH=4)中,加入掺5%(摩尔分数)Fe3+的自制A-TiO2粉末,其用量为2g/L,室温(T=16℃)下紫外光(λ=254nm)照射反应35min,曙红Y的最大降解率达到93.57%。于上述优化条件下进行暗吸附研究发现,16min达到暗吸附平衡,自制改性TiO2对曙红Y的吸附量为1.69mg/g。曙红Y的降解率与吸附率基本成正比。