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2019

光催化氧化技术的研发与应用

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光催化氧化技术的研发与应用

光催化氧化法作为一种新兴高级氧化技术，在水污染防治领域具有良好前景，是近年来的重点发展方向。其作用机理是在表面催化剂存在的条件下，利用一定波长的紫外辐射提供能量，产生强氧化性物质——羟基自由基，氧化降解废水中的有机污染物。该反应具有氧化能力强、选择性小、反应速度快，及反应条件温和等优点，在处理水中难降解有机物方面取得良好成效。
长期以来，对光催化氧化技术催化剂的研究大部分研究围绕TiO2的改性展开，所制备的光催化剂虽有一定效果，但速率普遍较低，易水化分解，难以回收，无法投入工程化应用。
针对上述工程现状，山东华城集中研发力量，开展数次材料实验，将现有UV-H2O2高级氧化体系改为可见光（Vis）-H2O2体系，并在其中加入光催化剂形成Vis-H2O2/光催化高级氧化体系，成功研发出一种用于水处理过程的新型可见光催化剂制备方法。该方法改变了纯二氧化硅或三氧化二铝的表面能，克服了二氧化硅遇水容易崩裂、水化分散的缺点。通过形成光生电子(e-)和光生空穴(h+)，增进双氧水的有效解离，并与水作用生成强氧化能力的羟基自由基。在可见光照射下，不仅大幅度提高了光催化技术氧化效率，而且使催化剂活性组分稳定固型，不易水化分散，得以成功应用于流化床反应器，为光催化氧化技术在污水处理领域的高效循环应用做出准备。
目前，我司光催化氧化技术在实验室阶段已成功应用于焦化废水、造纸废水、二沉池出水、垃圾渗滤液、柠檬酸废水等难降解污水的处理，下一阶段将加大现场工作力度，推进该技术的成型和落地。

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