1、諸多半導(dǎo)體光催化材料中，TiO2具有化學(xué)穩(wěn)定性好、光催化效率高、成本低、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)外環(huán)境科學(xué)工作者的研究熱點(diǎn)。但由于普通粉末狀TiO2在使用過(guò)程中存在分離、回收困難以及易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，因此對(duì)TiO2進(jìn)行礦物負(fù)載、改性逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。 本文以褐鐵礦為載體，以鈦酸丁酯為前軀物，采用溶膠-凝膠法制備具有核/膜結(jié)構(gòu)的褐鐵礦/TiO2光催化劑，并利用低濃度造紙廢水來(lái)研究光催化劑的制備條件實(shí)驗(yàn)和降解條件實(shí)驗(yàn)，同時(shí)利用

2、XRD、SEM等測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明，褐鐵礦/TiO2光催化劑的最佳制備條件為：制備反應(yīng)時(shí)間3h，反應(yīng)溫度50℃，焙燒時(shí)間2h，焙燒溫度500℃；最佳降解條件為：催化劑用量5g/L，廢水pH值為4.0，光照時(shí)間2h時(shí)脫色率達(dá)到85％，CODcr去除率達(dá)到70％；通過(guò)回收實(shí)驗(yàn)和測(cè)試表征顯示，褐鐵礦表面已經(jīng)形成一層較為均勻的銳鈦礦相TiO2膜，且核/膜結(jié)構(gòu)較為牢固。 在礦物負(fù)載的基礎(chǔ)上，對(duì)褐鐵礦/TiO2光催化劑進(jìn)行

3、Fe3+摻雜改性，結(jié)果表明，褐鐵礦/摻Fe3+-HO2比前者具有更高的光催化活性，在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的條件下，光照時(shí)間2h時(shí)脫色率達(dá)到95％，CODCR去除率達(dá)到80％，效果高于褐鐵礦/TiO2，且仍形成較為均勻的核/膜結(jié)構(gòu)；用微波加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)加熱，發(fā)現(xiàn)微波加熱能提高褐鐵礦/Fe3+-TiO2的吸附能力。 利用光催化活性最好的褐鐵礦/Fe3+-TiO2進(jìn)行絮凝-光催化聯(lián)合處理中段造紙廢水原液，在實(shí)驗(yàn)條件下，原液CODcr3000mg/L

4、經(jīng)聯(lián)合處理4h后造紙廢水CODcr去除率達(dá)到94％，廢水剩余CODcr183mg/L，pH6.3，符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)研究顯示，在一定條件下，光催化劑回收率較高，可多次循環(huán)使用，有較好的重復(fù)利用效果。 本實(shí)驗(yàn)中開(kāi)發(fā)的絮凝-光催化降解聯(lián)合處理工藝，處理造紙廢水時(shí)效果較好，操作過(guò)程較為簡(jiǎn)單，自制光催化劑具有可重復(fù)利用的特點(diǎn)，同時(shí)低品位褐鐵礦儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉、無(wú)二次污染，故降低了運(yùn)行成本，也為造紙廢水的處理提供了一條新的途