二氧化钛的制备及其在降解Cr(VI)中的研究(3)

　　4.2 重铬酸钾溶液中Cr (Ⅵ)的质量浓度

　　将实验用的重铬酸钾溶液分别取100ml 、50ml 、25ml，在不足100ml的溶液中加入二次蒸馏水，使溶液的体积为100ml。调节pH值为2.5，分别加入1.0g二氧化钛，反应温度为30℃，反应时间为100min，Cr(VI)的降解率见表2。

表2 重铬酸钾溶液中Cr(VI)的浓度不同对Cr(VI)的去除效果

Table 2 In potassium bichromate solution Cr (VI) density differently to Cr(VI) removes the effect

由表2可知，重铬酸钾溶液中Cr(VI)浓度的变化对Cr(VI)的降解率影响不大。主要原因是二氧化钛光催化降解过程中，只要反应时间足够，溶液中的Cr(VI)都能被降解，而且降解率很高。

　　4.3 光催化反应时间

　　分别取重铬酸钾溶液100ml，加入二氧化钛1.0g，调节pH值为2.5，反应温度为30℃，反应时间分别为20min、40min、60min、80min、100min、120min，实验数据见表3。

表3 光催化反应时间对Cr(VI)的去除效果

Table 3 Photo catalytic reaction time of Cr(VI) Removal

由表3可知，在其它条件相同时，反应时间对光催化反应是有显著影响，随着反应时间的延长，重铬酸钾溶液中Cr(Ⅵ)的降解率逐渐增大，反应之初，反应速度较快，当反应时间超过80min后，降解率增加较慢，这主要是由于溶液中Cr(Ⅵ)的浓度随着反应的进行逐渐减少，使得光催化反应速度变慢。

4.4 二氧化钛的用量

取重铬酸钾溶液100ml，分别加入二氧化钛0.5g、1.0g、1.5g、2.0g，调节pH值为2.5，反应温度为30℃，反应时间为40min，Cr(VI)的降解率见表4。

表4 二氧化钛的用量Cr(VI)的去除效果

Table 4 TiO₂ content of Cr(VI) Removal

　　由表4可知，在其它条件相同时，单纯改变催化剂的用量对光催化反应是有影响的。随着催化剂的用量增加，溶液中Cr(Ⅵ)的降解率逐渐增大，这主要由于催化剂的用量增加，单位体积内光催化反应点增加，然而催化剂用量增加，相应的处理也会增加，根据光催化反应时间与降解率的关系可知，适当延长反应时间可以提高重铬酸根离子的降解率，因而不必为了提高降解率而单纯增加催化剂的加入量。

　　5.实验结论

　　5.1 用溶胶-凝胶法自制的二氧化钛降解Cr(Ⅵ)效果很好，反应条件在pH值为2.5、光催化反应时间大于100min、催化剂的加入量为1g/100ml时效果更好。

　　5.2 二氧化钛的用量增加可以提高反应初期的降解率，然而催化剂的用量增加，相应的处理成本也会增加，我们可以采用适当延长反应时间的方法来提高重铬酸根离子的降解率。

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