建筑给水排水论文
摘要：采用主波长为253.7 nm的建筑给水排水论文紫外光杀菌灯或主波长为365 nm的建筑给水排水论文黑光灯作为光源，研究了二氧化钛(TiO2)膜光催化氧化苯酚水溶液的动力学规律。结果表明：TiO2膜光催化氧化苯酚水溶液的动力学可以用Langmuir Hinshelwood(L-H)动力学方程描述，但L-H方程只是表面反应的必要条件，并不充分；苯酚水溶液在黑光灯/TiO2膜处理方式下的降解规律与L-H方程揭示的动力学变化过程相吻合；在起始浓度范围相同(2.4～16.90 mg/L)的情况下，杀菌灯光催化氧化苯酚水溶液表现为一级反应动力学规律；不管哪种光源，TiO2膜光催化矿化起始浓度7.40 mg/L苯酚水溶液的过程均服从一级反应动力学。
关键词：二氧化钛 光催化氧化 酚 水溶液 动力学方程
对大多数有机物分子而言，光催化反应以表面作用为主。有机物在催化剂表面被氧化要经过扩散、吸附、表面反应以及脱附等步骤。对采用二氧化钛(TiO2)膜的固定相光催化反应，扩散过程可能成为速度控制步骤。在通过控制流速消除了扩散的影响后，如果反应物的吸附和产物的解吸都进行得非常快，则多相光催化的总反应速度只由表面反应所决定。反应速度r为：
r=kθAθOH
(1)
式中 k--表面反应速度常数
θA--有机物分子A在TiO2表面的覆盖度
θOH--TiO2表面的·OH覆盖度
在一个具体的恒定的体系中，θOH可以认为不变，假定产物吸附很弱，则θA可由Langmuir公式求得，式(1)可最终变为
1/r=1/kKA·1/CA·1/k
式中
KA--A在TiO2表面的吸附平衡常数
CA--A的浓度
上式即为Langmuir
Hinshelwood动力学方程，表明1/r与1/CA之间服从直线关系。分析(2)式可知：
①
当A的浓度很低时，KACA<<1，此时ln(CAo/CA)-t为直线关系，表现为一级反应。
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