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1TiO2光催化劑在污中的應(yīng)用
1.1無(wú)機(jī)廢水的處理 kj劑,有機(jī)硅季銨鹽kj劑,有機(jī)硅,有機(jī)硅季銨鹽,防藻劑,織物kj,kj處理,道康寧
工業(yè)廢水中的無(wú)機(jī)污染物主要有重金屬離子,如Hg、Cr、Pb等的離子。大量的研究表明,許多無(wú)機(jī)物在TiO2表面具有光催化活性。周林波等[1]在Cr6濃度為80mg/L、體積為100mL的廢水中,投加0.7gSiO2-TiO2系玻璃作為光催化劑,光照反應(yīng)體系3h,Cr6的去除率達(dá)99.9%。Serpone等[2]研究了以TiO2為光催化劑在模擬太陽(yáng)光光照下處理HgCl2和甲基氯化汞的過程,取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。
除重金屬離子外,工業(yè)廢水中的無(wú)機(jī)污染物還包括部分對(duì)環(huán)境危害較重的無(wú)機(jī)陰離子,如CN-、NO2-、Au(CN)-4等離子,一般方法難以去除,采用光催化氧化技術(shù)則能夠達(dá)到這一目的。Frank等[3]研究了以TiO2為光催化劑將CN-氧化為OCN-,并最終反應(yīng)生成CO2、N2、和NO3-的過程。Hidaka等[4]研究了氰化鉀溶液及含氰工業(yè)廢水在TiO2懸浮液中通過中間產(chǎn)物OCN-生成CO2和N2的的光催化氧化過程,討論了光催化氧化法處理大規(guī)模含氰廢水的可能性。
1.2有機(jī)廢水的處理
高濃度有機(jī)廢水主要是印染、制藥、煉油等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,作為一種深度氧化技術(shù),光催化法尤其適合于降解難以用其它方法降解的有毒有機(jī)物質(zhì)。美國(guó)局公布了9大類114種有機(jī)物被證實(shí)可以通過半導(dǎo)體光催化氧化方法處理。
1.2.1光催化處理印染廢水
印染廢水具有濃度高、色度高、pH高、難降解等特點(diǎn),且大多含有苯環(huán)、胺基、偶氮基團(tuán)等致癌物質(zhì),對(duì)環(huán)境危害很大。光催化氧化在徹底降解印染廢水方面具有無(wú)二次污染、氧化能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。浙江大學(xué)研究小組研究了TiO2懸浮體系對(duì)不同染料的光催化降解,結(jié)果表明,TiO2對(duì)偶氮類染料、蒽醌類染料、三芳甲烷和菁系等可溶性染料脫色效果可以達(dá)到95%以上,COD去除率也在80%~{bfb}之間。EplingG.A.等[5]研究了在可見光下納米TiO2光催化劑對(duì)15種不同類型的染料的降解,得到這些染料的脫色順序:靛藍(lán)染料~菲染料>三苯甲烷染料>偶氮染料~喹啉染料>噻嗪染料>蒽醌染料。肖俊霞等[6]也研究了10種不同結(jié)構(gòu)的染料在TiO2/UV體系中的光催化氧化降解過程,揭示了不同結(jié)構(gòu)染料在TiO2/UV體系中的降解規(guī)律。
1.2.2光催化處理制藥廢水
制藥廢水成分復(fù)雜、污染物濃度高、含有難降解物質(zhì)和有抑菌作用的kss,并且毒性較強(qiáng)、危害較大,屬于難處理的工業(yè)廢水。利用光催化氧化降解制藥廢水不會(huì)生成其它有毒物質(zhì),無(wú)二次污染,具有其它方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。龔麗芬等[7]以羅丹明B、羅丹明6G、次甲基藍(lán)、溴甲酚綠為光敏劑修飾摻雜鈰的納米二氧化鈦,利用日光燈照射下催化降解六六六、滴滴涕(DDD)、滴滴涕伊(DDE)等有機(jī)氯農(nóng)藥,結(jié)果表明:羅丹明B或溴甲酚綠修飾后的摻鈰納米二氧化鈦具有較高的光催化降解率。
有機(jī)硅季銨鹽是我公司技術(shù)負(fù)責(zé)人原湖南輕工研究院副總工程師承擔(dān)國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目中開發(fā)出來(lái)的一種新型kj防臭整理劑,它具有廣譜的抑菌、sj作用。經(jīng)kj檢測(cè),對(duì)各種xj如金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽(yáng)性xj代表)、大腸桿菌(革蘭氏隱性xj代表)、zj、斷發(fā)毛癬菌(常見皮膚菌代表)和分枝毛菌(常見霉菌代表)均有很強(qiáng)的抑制、殺滅作用,且其與織物結(jié)合后,具有很好的耐洗性和穩(wěn)定性,由于本有機(jī)硅季銨鹽有3個(gè)功能團(tuán),可以像爪子一樣牢牢地“抓住”作用物,經(jīng)洗滌50次和放置1年以上其抑菌、sj作用仍然在90%以上。其總體作用是對(duì)xj的作用效果與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品(美國(guó)道康寧公司的DC-5700)相當(dāng),而對(duì)zj的作用效果大大優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。HM98是目前成功研制的{zj0}kj劑之一,可廣泛用于床單、枕巾、枕芯、內(nèi)衣、內(nèi)褲、襪子、鞋墊及女性衛(wèi)生用品的衛(wèi)生整理及木材、水泥混凝土的防霉處理,船舶的防藻kj處理等。使這類產(chǎn)品具有長(zhǎng)期的抑菌、sj、防霉等功能,使人們生活的環(huán)境衛(wèi)生得到大大改善。本產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)、試用,證明安全md,對(duì)人體皮膚無(wú)刺激性。且價(jià)格只有國(guó)外同類進(jìn)口產(chǎn)品的1/3——1/4。防藻劑生產(chǎn)廠家。
主要技術(shù)指標(biāo):
外觀:淺黃色透明液體
PH值:1%水溶液6.0—8.0
有效物含量:60%
使用方法:
1、織物kj整理:配成3-5%的工作液浸漬織物三輥壓至增重80-{bfb},100-110°烘干。
2、木器防霉處理:配成5%的防霉液,加入有機(jī)錫乳液作為催化劑,加量為0.1%,用刷子刷到木器上。
3、水泥混凝土防霉處理:配成5%的工作液,噴至混凝土表面或內(nèi)墻表面1-2㎡/KG,干后便固化成kj涂膜。
下面介紹幾種有機(jī)硅季銨鹽kj劑的應(yīng)用配方:
1.有機(jī)硅酒精kjxd液
藥用酒精(95%) 70%
有機(jī)硅季銨鹽(60%) 3-5%
高純度去離子水(電阻率>18兆歐) 25-28%
該kjxd液可代替碘酒用于皮膚因蚊蟲昆蟲叮咬而引起的gz發(fā)炎,也可用于各種zj引起的癬、jq等皮膚病的防治。該溶液可用噴、涂等方法使用。不用酒精全部用高純度去離子水也可以。儲(chǔ)存期一年以上。
2.kjxd洗手膏
用有機(jī)硅季銨鹽和藥用酒精加上增稠劑可以做成無(wú)水kjxd洗手膏,具體配方如下:
藥用酒精 67%
高純度去離子水(電阻率為18兆歐) 27%
有機(jī)硅季銨鹽(60%) 3%
增稠劑sepigel 305(賽比克305) 3%
儲(chǔ)存期一年以上
3.如果沒有高純度去離子水,用較低純度的去離子水也可以做成比較穩(wěn)定的kjxd液,不過還要加入其它表面活性劑及增稠劑,具體配方如下:
十二烷基氧化胺 1-2%
十二醇聚氧乙烯醚-AEO9 0.5-1%
卡必醇(二乙二醇丁醚) 5-6%
十二烷基二甲基芐基溴化銨 1-2%
有機(jī)硅季銨鹽(60%) 0.5-1%
去離子水 加至{bfb}
儲(chǔ)存期一年以上
4.去臭止汗kj劑
高純度去離子水(電阻率>18兆歐) 47%
藥用丙二醇 10%
有機(jī)硅季銨鹽(60%) 0.5-1%
堿式氧化鋁(50%) 40%
裝入噴霧裝置用于kj去臭止汗劑
南雄鼎成化工有限公司是我們新的生產(chǎn)基地。這個(gè)有機(jī)硅季銨鹽kj劑在我們工程師的完善下,本產(chǎn)品和美國(guó)道康寧公司的DC-5700結(jié)構(gòu)相似,不過,DC-5700是用甲醇做溶劑,我們是用異丙醇或者碳酸酯做溶劑,大家知道,甲醇毒性非常大,而異丙醇和碳酸酯幾乎沒有毒性,這樣,雖然我們的成本增加了,不過,在客戶購(gòu)買回去使用中,對(duì)操作工人的身體,和周邊的環(huán)境都是非常有利的,特別是用碳酸酯做溶劑,出口不需要辦危包證,出口也方便很多。在使用時(shí),安全性也大大提高。
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