Mở đầu Cho đến nay vấn đề ơ nhiễm nguồn nước và biện pháp xử lý đã thu hút được nhiều sự quan tâm.. Xúc tác quang hĩa đã trở thành đề tài được quan tâm nhiều nhất vì nĩ cĩ thể phân
Trang 1Ứng dụng của xúc tác quang
GVHD: Th y NGUY N BINH PHâ Ê ƯƠNG NHÂN SVTH: TRƯƠNG THANH PHONG
MSSV: 0514145
Trang 2Mở đầu
Cho đến nay vấn đề ơ nhiễm nguồn nước và biện pháp xử lý
đã thu hút được nhiều sự quan tâm
Xúc tác quang hĩa đã trở thành đề tài được quan tâm nhiều
nhất vì nĩ cĩ thể phân hủy hồn tồn các hợp chất ơ nhiễm hữu cơ thành những hợp chất vơ cơ khơng độc hại như
CO 2 , H 2 O.
Được biết đến nhiều nhất là TiO 2 , nĩ là một chất bán dẫn
thích hợp sử dụng trong xúc tác quang hĩa và đã được ứng dụng trong nhiều phản ứng xúc tác quang hĩa
Trang 3Nội dung
1 Tổng quan về TiO2
1.1 Cơ chế phản ứng
Trang 4Mô hình cơ chế quá trình quang xúc tác trên chất bán dẫn TiO2.
Trang 52 Vai trò của xúc tác quang TiO2
trong sự phân hủy phenol,
tetrachloroethylen(TCE) và
bisphenol A
2.1 Thực nghiệm
2.1.1 Quá trình cố định bột và điều chế TiO2
35wt% nước - thủy tinh
80°C Bơợt TiO2
Chất nền
Màng kép TiO2 phủ Pt/ nước - thủy tinh
450°C
11,4mg Pt phủ TiO2/m 2
Đơợ dày TiO2: 2,5 µm
Lớp màng nước – thủy tinh: 1,5µm
Trang 62.2.1 Cấu tạo ống quang xúc tác
Mơơt ớng gớm cĩ đường kính
6cm dài 85cm Măơt bên trong của
ớng được phủ lớp kép TiO 2 phủ
Pt/ nước - thủy tinh
Đèn thủy ngân
Hêơ thớng gồm 3 phần: ớng phản
ứng quang xúc tác, bơơ phâơn
điều chỉnh nước và máy bơm,
thể tích dự trữ là 5dm 3
Hình 1 Cấu tạo ớng phản ứng
Trang 72.2 Kết quả thực nghiệm
2.2.1 Sự đánh giá phủ
màng TiO2 phủ Pt
Tỉ lêơ phân hủy acid acetic
bởi màng mỏng TiO 2 với
màng sol - gel
Hình 2 Sự phân hủy acid acetic, so với màng sol_gel, thể tích: 0,6 dm 3 , nguồn sáng: đèn UV 18W.
Trang 82.2.2 Aûnh hưởng của tốc độ dòng chảy
Tớc đơơ dòng chảy lớn
cung cấp nhiều oxi
nguyên tử hòa tan.
Ion superoxit • O 2 - phản
ứng với ion hydrogen
giảm sự hình thành gớc
• OH và • OOH
Ngược lại, những lỡ trớng
quang sinh oxi hĩa ion
OH – tạo ra gớc • OH
Hình 3 Sự phân hủy acid acetic, thể tích: 5 dm 3 , nguồn sáng: đèn UV 30W(253,7nm).
Trang 92.2.3 Aûnh hưởng của quá trình sục khí
TOC giảm gần
như tuyến tính
theo thời gian và
hạ xuớng điểm 0
trong vòng 9h.
Hình 4 Sự phân hủy acid acetic, thể tích:
5 dm 3 , dịng lưu thơng: 1,25 m 3 /h, nguồn sáng: đèn UV 30W(253,7nm).
Trang 102.2.4 Sự phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại
Hình 5 Sự phân hủy phenol và TCE,
thể tích: 5 dm 3 , dịng lưu thơng : 1,25
dm 3 /h, nguồn sáng: đèn UV 30W
(TCE khơng cĩ sự sục khí).
Hình 6 Sự phân hủy bisphenol A, thể tích: 5 dm 3 , dịng lưu thơng: 1,25
dm 3 /h, sự sục khí: 1 dm 3 /min, nguồn sáng: đèn UV 30W (253,7nm).
Trang 112.2.5 Sự phân hủy của phenol và TOC
Hình 7 Sự phân hủy phenol, thể tích: 5 dm 3 , dịng lưu thơng: 1,25 m 3 /h, sự sục
khí: 3 dm 3 /min, nguồn sáng: đèn UV 30W.
Trang 123 Kết luận
Mơơt phương pháp mới trong xử lý nước đã được trình bày, nĩ mơ tả sự
xuất hiêơn H 2 O 2 trong hêơ thớng quang xúc tác suớt quá trình điêơn phân nhằm làm tăng hiêơu quả xúc tác
Ơng phản ứng xúc tác quang bên trong được phủ màng Pt trên TiO 2 đã
được phát triển và những đăơc tính phản ứng phân hủy đã được khảo sát.