固相反应两步法制备掺硫TiO2及降解聚丙烯酰胺.pdfVIP

第31卷 第 11期 l摹砣尉 破求 Vo1．31 NO．11 ‘ 2008年 11月 EnvironmentalScience Technology Nov． 2008 固相反应两步法制备掺硫TiO圾降解聚丙烯酰胺 贾明宇， 庄稼 ， 刘承杰， 牛艳花 (西南石油大学材料科学与工程学院，四川 成都 610500) 摘 要：以偏钛酸、硫脲为原料，第一步采用低热固相反应法合成含硫氧化钛前驱体，第二步经中温(40o、500、6O02)灼烧制得TiO~S 粉末晶体。用XRD、SEM、XPS对制备的粉体结构、形貌和组成进行表征。通过对聚丙烯酰胺(PAM)降解实验，研究TiO s在太阳光照下的 光催化性能，并通过正交试验研究了油田回注水中聚丙烯酰胺(PAM)的最佳降解条件。结果表明，用该方法制备的掺硫氧化钛相转变温度明 显降低；在降解PAM 的实验中表现出良好的可见光催化活性，比未掺杂Tio2的降解率提高了1．2倍。硫掺杂Tio2处理聚丙烯酰胺的最佳条 件为温度40℃、pH=3、催化剂投加量为0．3g、氧化时间90min，COD去除率达到69．5‰ 关键词：固相反应两步法； S掺杂TiO； 油田废水； 聚丙烯酰胺； 正交试验 中图分类号：X132 文献标志码：A 文章编号：1003-6504(2008)11—0001-04 PreparationofS-dopedTiOzby2-StepM ethodofSolid-state ReactionforDegradationofPAM ! 。 i JIAMing-yu， ZHUANGJia， LIUCheng-jie， NIUYan—hua (DepLofMaterialScienceandEngineering，SouthwestPetroleumUnive~ity，Chengdu610500，China) Abstract：ThispaperdescribestheprocessesofpreparingTiO2asaprecursorandsulfur-doping，nadthecharacterization usingXRD ，SEM andXPS．Theexperimentalstudyinvolvesna orthogonaltest，focusingondegradationofPAM contained inoilfieldwastewaterundersunlightirradiation． Keywords：2-stepmehtod；solid—statereaction；S-dopedTi02；oilfieldwastewater；PAM ；orthogonaltest TiO禁带较宽，只能被紫外光激发 ，太阳能利用 体、影响生态平衡等不良后果，虽说 目前在消除这一污 率低。目前认为由于O的2p轨道和非金属中能级与 染问题上做了不少工作，但效果不佳，原因是PAM十 其能量接近的P轨道杂化后，价带宽化上移，禁带宽 分稳定。采用两步法制备出性能良好的TiO2_xS，可找 度会相应减小Ⅱ。Umebayashi．T等3[1通过直接氧化 出一条对PAM 降解除污的新途径。这一思路的研究， TiS2得到光响应至 550nm的TiOz_xS；MasahiroKatoh 目前尚未见文献报道。 等嘲通过直接煅烧TiC1和硫氰酸铵混合物制得吸收 1 实验部分 波长400nm的S-TiO2；WingkeiHo等15／将TiS2溶于 HC1中，在 18o~c下烧结6h，用去离子水洗后在 lOO~C 1．1 制备硫掺杂氧化钛 烘干制得TiO