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目前,我国水资源日趋匮乏,对于工业用水大户,选矿企业产生的废水量是非常大的。废水的最大化回用是选矿企业面临的大问题,也是迫切需要解决的问题。然而选矿的废水中残留了各种浮选药剂,这将严重限制了选矿废水的排放和回用再利用,因此必须研究经济高效的工艺方法将其去除其中的各类药剂。腐植酸钠作为浮选抑制剂在硫化矿选矿中应用非常广泛,同时在天然水体中大量存在腐植酸类物质,因此研究腐植酸类物质的降解和去除对选矿废水的回收有一定帮助,而且还有助于水资源与环境的保护。
本论文研究了常见硫化矿浮选药剂腐植酸钠在纳米级二氧化钛粉末和二氧化钛微球催化剂作用下的光催化降解研究。在两种不同光源下,采用纳米级二氧化钛粉末和二氧化钛微球催化降解腐植酸钠,分析了在不同催化剂浓度,不同初始浓度时降解率随反应时间的变化规律。考察了初始pH值,催化剂使用寿命对腐植酸钠降解率的影响。使用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),紫外漫反射(UV-vis DRS)对催化剂进行分析,对降解物质腐植酸钠进行了红外光谱分析(FTIR)测试。催化剂的紫外漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)显示,二氧化钛微球在可见光范围内较普通二氧化钛有着更加强烈的吸收。
腐植酸钠的光催化降解实验结果表明:腐植酸钠的最大降解率随初始浓度的增加而降低。在相同初始浓度,催化剂浓度条件下,紫外光照射比可见光照射效果更好。在相同初始浓度,相同光照条件下,TiO2微球催化剂的效果比TiO2粉末的效果要好。在紫外光,二氧化钛微球为催化剂时,最大降解率可达到96.51%,远远高于自然可见光下的降解度。