二氧化鈦復合聚苯胺降解染料廢水技術(shù)

染料紡織業(yè)生產(chǎn)廢水是典型工業(yè)廢水之一，據統計工業(yè)廢水中17%~25%的廢水來(lái)自染料紡織業(yè)，此類(lèi)廢水中含有大量的含有π鍵的偶氮類(lèi)染料。在一定條件下，這一類(lèi)染料會(huì )分解成20多種致癌芳香胺。這一類(lèi)廢水若未經(jīng)處理排放到受納水體中，可能會(huì )嚴重影響接觸者的健康。對于偶氮類(lèi)染料廢水的處理方法有很多，常見(jiàn)的有混凝、吸附、化學(xué)氧化、光降解、生物法等。傳統的吸附、混凝存在著(zhù)吸附劑再生以及混凝污泥的處理困難等問(wèn)題，生物法則由于廢水中染料分子對微生物會(huì )產(chǎn)生毒性，處理效果不佳，光催化降解是近年來(lái)備受關(guān)注的處理方法之一。TiO2作為一種常見(jiàn)的光催化降解材料，具有較好的催化效果，適用范圍廣，降解較為徹底，但在實(shí)際應用中存在著(zhù)適用光吸收波長(cháng)局限在紫外光波段，反應后易流失，在空氣中易團聚等缺點(diǎn)。范文玉，王紅俠等提出制備TiO2的復合光降解材料以提高可見(jiàn)光波段的降解效果并改善其團聚的情況。聚苯胺(PANI)作為近年來(lái)性能優(yōu)質(zhì)的導電高分子材料，擁有著(zhù)特殊的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，因此備受人們的關(guān)注。聚苯胺對于可見(jiàn)光的利用率較高，能夠與TiO2進(jìn)行帶隙耦合，提高TiO2的在自然光條件下的降解能力。 本文采用化學(xué)氧化法，以過(guò)硫酸銨為氧化劑，制備聚苯胺和TiO2復合光降解材料，考察該復合材料對染料模擬廢水(以甲基橙為代表)的降解效果，取得較為理想的實(shí)驗結果。 1、實(shí)驗 1.1 試劑 苯胺，過(guò)硫酸銨，鹽酸，甲基橙，乙醚，均購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司，以上藥品均為化學(xué)純;TiO2，德國德固賽P25;去離子水。 1.2 儀器設備 Tecnai12透射電鏡，荷蘭Philips;GeminiSEM300蔡司場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡系統，德國CarlZeiss;紫外-可見(jiàn)-近紅外吸收光譜儀Cary5000，美國Varian;UV1801紫外可見(jiàn)分光光度計，北京瑞麗分析儀器公司;圣科101系列數顯鼓風(fēng)干燥箱，上海圣科儀器設備有限公司;EMS-9B磁力加熱攪拌器，天津歐諾儀器股份有限公司。 1.3 實(shí)驗方法 1.3.1 不同配比復合材料的制備 定量稱(chēng)取TiO2，經(jīng)超聲分散在50mL濃度為2mol/L的鹽酸中，充分分散后加入1mL苯胺，并在0~5℃條件下攪拌混勻，稱(chēng)取2.4g過(guò)硫酸銨，將其溶于25mL的去離子水中，然后