摻雜型鎢酸鉍的制備表征及降解染料廢水研究

摻雜型鎢酸鉍的制備表征及降解染料廢水研究

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1、』密級公開分類號TU99方知0掌_'XIANTECHNOLOGIVERSITYICALUN碩士學位論文題目:摻雜型鎢酸鉍的制備表征及降解染料廢水mn作者:高蕊指導(dǎo)教師:趙平歌副教授申請學位學科:市政工程2018年5月11日*學位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解西安工業(yè)大學有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學位期間學位論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安工業(yè)大學。本人保證畢業(yè)離校后,使用學位論文工作成果或用學位論文工作成果發(fā)表論文時署名單位仍然為西安工業(yè)大學。學校有權(quán)保留

2、送(提)交的學位論文,并對學位論文進行二次文獻加工供其他讀者查閱和借閱;學??梢栽诰W(wǎng)絡(luò)上公布學位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學位論文。學位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:學位論文獨創(chuàng)性聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風與優(yōu)良的科學道德,本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,學位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果,不包含本人已申請學位或他人已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確

3、的說明并表示了致謝。學位論文與資料若有不實之處,本人承擔一切相關(guān)責任。學位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:摻雜型鎢酸鉍的制備表征及降解染料廢水研究學科:市政工程研究生簽字:指導(dǎo)教師簽字:摘要近年來工業(yè)用水量急劇增大且利用率普遍較低,其中染料廢水因其色度大、成分復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)濃度高的特點,一般的水處理技術(shù)很難將其徹底降解。Bi2WO6作為一種新型的催化劑,因其特有的物理化學性質(zhì),可以高效且無二次污染地降解廢水中的污染物質(zhì)。本文利用簡單水熱法,以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O作為原材料,通過摻雜不同的金屬元素,制備出

4、了不同摻雜量的Fe-Bi2WO6和Zn-Bi2WO6催化劑。分別采用X射線衍射(XRD)、能量色散X射線(EDS)和掃描電鏡(SEM)等技術(shù)對制得催化劑的表觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)進行了分析。結(jié)果表明,制備出的樣品都具有良好的形貌,有效增大了催化劑的比表面積。通過EDS分析,證明所摻雜的金屬離子均已成功的摻雜進鎢酸鉍晶格中。在測試催化劑的降解性能實驗中,采用羅丹明B溶液作為模擬染料廢水。分別探究了在超聲、太陽光催化兩種實驗條件下,實驗所制得的鎢酸鉍催化劑對羅丹明B溶液的催化氧化降解效果。研究了不同離子摻雜量、樣品投加量、溶液初始濃度、pH、超聲頻

5、率和功率等因素對廢水降解效果的影響。實驗結(jié)果表明:(1)當所有實驗條件均為最佳時,F(xiàn)e-Bi2WO6催化劑在超聲強化條件下對溶液中羅丹明B染料分子的去除率高達94.91%;(2)在最佳超聲強化條件下,Zn-Bi2WO6催化劑對羅丹明B染料廢水的降解率為87.96%;(3)在最佳實驗條件下,F(xiàn)e-Bi2WO6樣品在太陽光下對羅丹明B染料廢水的降解率達到92.83%;(4)Zn-Bi2WO6樣品在太陽光下對羅丹明B廢水的降解率高達96.47%,幾乎分解了所有的染料分子??梢钥闯觯瑹o論是在超聲還是光催化條件下,利用水熱法所制備的摻雜型鎢酸鉍都能

6、有效地去除染料廢水中的羅丹明B分子。論文分別對超聲強化和太陽光照條件下兩組摻雜型催化劑降解羅丹明B廢水的反應(yīng)動力學進行了分析。對其在不同反應(yīng)條件下反應(yīng)過程進行線性擬合,發(fā)現(xiàn)均符合一級反應(yīng)動力學模型,相關(guān)系數(shù)R2值都在0.91以上,具有良好的相關(guān)性。關(guān)鍵詞:鎢酸鉍;水熱法;超聲;光催化;反應(yīng)動力學StudyonPreparationandCharacterizationofDopedBi2WO6andItsDegradationofDyeWastewaterDiscipline:MunincipalEngineeringStudentSig

7、nature:SupervisorSignature:AbstractIndustrialwaterconsumptionhasincreasedrapidlyinrecentyears,anditsutilizationrateisgenerallylow.Dyewastewaterhasthecharacteristicsoflargecolor,complexcomposition,andhighconcentrationsoftoxicandharmfulsubstancesanditisdifficulttobedegraded

8、bygeneralwatertreatmenttechnologies.Bi2WO6isanewtypeofcatalystwithuniquephysicalandchemicalprope

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