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3.2.2.2对硝基苯胺溶液的COD测试 12
3.2.2.2复合光触媒材料的配比 12
3.2.2.3复合光触媒材料催化反应的动力学 14
3.2.3复合光触媒剂的重复利用 15
结 论 17
参考文献 18
致 谢 20
1 引 言
由于有机化工产品在工业生产中的广泛应用，水体受工业废水等污染物污染也越来越严重，正在从安全层次严重威胁着人类社会的生存与发展。污染后水中各种无机和有机化学物质超过一定含量,可危害人体健康，引起急、慢性中毒和致癌、致畸等远期危害[1]。其中硝基苯和苯胺是两种常用的化工原料。苯胺和硝基苯都是致癌物，世界各国均将其列为重点监测污染物[2].而对硝基苯胺毒性比苯胺大。可通过皮肤和呼吸道吸收，是一种强烈的高铁血红蛋白形成剂，形成的高铁血红蛋白造成组织缺氧，出现紫绀，引起中枢神经系统、心血管系统及其它脏器的损害。并有溶血作用，可发生溶血性贫血。长期大量接触可引起肝损害。如果处理不当，这些化合物会在水中不断恶化，将会成为环境和人类健康的最大危害。
传统的废水处理方法有吸附法、混凝法、活性污泥法、催化法、燃烧法等[3]，但在实际处理过程中均存在着降解速率低、设备投资大、运行费用高，而且不能对有机物实现完全降解等缺点。因此急需寻找一种高效、低耗、实用、经济、环保的方法以降解污染物或是传统方法无法处理的难降解污染物。
近年来，出现了处理水体中有机污染物的一些新技术，其中光触媒技术处理水体中有机污染物具有副产物少、降解率高（对有机污染物降解率高达到90-99%）、能耗低、易操作（通常在室温下进行）、无二次污染等优点，越来越受到人们的重视 [4-9]。在光触媒材料中，由于TiO2具有可见光透光性好、紫外吸收系数大、电阻率低、抗光腐蚀性、化学稳定性和催化活性高，室温下抗酸碱能力强，且没有毒性等优点，被广泛认为是一种高效的光触媒剂[10]。SnO2是典型的n 型半导体，带隙为3. 5 ～ 3. 6 eV［11］，与TiO2能级匹配。 将SnO2与TiO2进行复合，使TiO2表面的光生电子向SnO2转移，不仅可以提高其光生电子和空穴的分离效果，而且会减少复合几率，从而大大提高光催化活性［12］。虽然这些半导体表现出高的催化活性, 但同时也存在一些不可避免的缺点, 如电子与空穴对的复合几率高, 吸附性能差, 难以回收再利用等. 因此, 许多研究者报道了各种负载型半导体光触媒剂, 如凹凸棒土、活性炭、玻璃、沸石、铝箔等[13] 。这些负载型半导体表现出特殊的表面形貌, 有很强的吸附性, 可以降低电子与空穴对的复合几率,并且提高了回收效率。
凹凸棒土（Attapulgite，简称凹土）是江苏盱眙的特色资源，它是一种具有独特层链状结构的晶质水合镁铝硅酸盐粘土矿物，具有比表面积大、化学稳定性好、吸附能力强等特征，而且无毒、无害，是一种环保型材料，在各行各业中被广泛使用[14-17]。但是，凹凸棒土的利用仍然处于初级阶段，存在利用率低、技术含量小等缺点。为此，江苏省已将凹土作为江苏特色产业列入《江苏省科技发展“十一五”纲要》，重点支持其在化工、环保、功能复合光触媒材料等应用领域进行科技攻关；《江苏省高科技产业发展（841攀登计划）技术纲要》将凹土高端应用产品列入了100个重大战略产品目录，并将基于凹土独特微结构性能应用的有机无机复合技术作为关键技术难题进行攻关。