WO_3及其光催化降解造纸废水

□基金项目：江西省环境保护局自然科学基金（赣环科字[2006]14号）资助项目。微波法制备介孔Ce2O3/WO3及其光催化降解造纸废水⊙欧阳明邹丽霞董丽君徐琼（东华理工大学化学生物与材料科学学院，江西抚州344000）PreparationofmesoporousCe2O3/WO3bymicrowaveanditspotocatalyticdegrada-tionforpaperprocesseffluent⊙OUYANGMing,ZOULi-xia,DONGLi-jun,XUQiong(SchoolofBiologyandMaterialScience,EastChinaInstituteofTechnology,Fuzhou344000,Jiangxi,China)欧阳明，在读硕士研究生；主要从事纳米材料及光催化研究。摘要：以复合表面活性剂为模板剂，微波法制备不同Ce掺杂量的介孔WO3光催化剂，采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV-VisDRS和BET等对所得样品进行表征。结果表明，该催化剂比表面积较大与孔径分布均匀。在紫外光照射、初始pH=6、催化剂用量0.4g/L的反应条件下，使用不同Ce掺杂量的WO3作为催化剂光催化降解造纸废水。实验表明，当Ce掺杂量为1％时，造纸废水的光催化降解效果最佳。以1％Ce/WO3为催化剂，光催化降解造纸废水12h，废水的色度和COD去除率分别为100％和83.4％.关键词：介孔WO3；Ce掺杂；光催化降解；造纸废水Abstract:DifferentCedopedmesoporousWO3waspreparedbytakingcompositesurfactantastemplateagentbymicrowavemethod.TheresultantsampleswerecharacterizedbyXRD,TEM,DRSandBET.Theresultsshowthatthephotocatalysthasbigspecificsurfaceanduniformporesizedistribution.PhotocatalyticdegradationofpaperprocesseffluentunderultravioletradiationwascarriedoutundertheconditionsofinitialpH6andcatalystdosageof0.4g/L.TheresultsoftheexperimentindicatethatthephotocatalyticdegradationeffectofpaperprocesseffluentisoptimumwhentheCedopingamountis1%.ThechromaandCODremovalrateareupto100%and83.4%respectivelyafter12hphotocatalyticdegradationofpaperprocesseffluentwith1%Ce/WO3ascatalyst.Keywords:mesoporousWO3;Cedoping;photocatalyticdegradation;paperprocesseffluent中图分类号:X793;TS727+.1文献标志码:A文章编号:1007-9211(2009)06-0058-05技术进步TECHNOLOGY�2009第30卷第6期2009年3月58剂(可重复使用)后静置30min。取澄清液用于测定465nm处的吸光度，然后按下式将测得的吸光度，换算成色度的单位C.U.[5]。按照GB11914-1989[6]方法测定水样的COD。C.U.=500×A1/A0脱色率η可以表示为：η＝(A1-A2)/A1×100％其中：A0—标准液的吸收度（500C.U.）；A1—处理前废水的吸光度；A2—处理后废水的吸光度。2的结果与讨论2.1的Ce2O3/WO3的结构分析2.1.1的XRD分析由图1可以看出，尽管Ce掺杂量不同，但是X射线衍射峰大致相同。用Sherrer方程，由XRD图谱中最强衍射峰面的半高宽可求得掺杂金属离子后WO3颗粒的平均尺寸，见表1。由表1可以看到，随着Ce掺杂量的增加，WO3的晶粒尺寸逐渐变小，至Ce3+/WO3＝1％时达到最小，造纸中段废水成分复杂，COD浓度高、色度大、毒性大。生化处理过程中，有机污染物的降解会被抑制，微生物群甚至遭到破坏[1]。因此生化处理后的中段废水通常色度较大、COD相对较高。光催化氧化是成本低、无污染、催化剂可重复使用与反应条件温和的废水处理技术，能将有机污染物降解为二氧化碳、水和无机酸，已在废水处理领域显示出巨大的应用潜力[2，3]。据文献报导[