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响应面法优化光催化反应器以增强污染物降解
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作者 王源 梁娟 +3 位作者 徐澎 王文迪 谢尚卓 路莹 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期142-150,共9页
以水杨酸的高效降解为目标,利用响应面法对管状螺旋瀑布光催化反应器(TSWPR)的工艺参数进行了优化.结果表明:当水杨酸初始浓度为5 mg/L、TiO_(2)负载为2层、反应时间为118.98 min的最佳条件下,去除率达到91.49%.此外,调整反应器的流速为... 以水杨酸的高效降解为目标,利用响应面法对管状螺旋瀑布光催化反应器(TSWPR)的工艺参数进行了优化.结果表明:当水杨酸初始浓度为5 mg/L、TiO_(2)负载为2层、反应时间为118.98 min的最佳条件下,去除率达到91.49%.此外,调整反应器的流速为0.1 m/s、光距为3 cm时,反应器性能进一步提升,且连续12次循环实验后TSWPR的污染物去除率保持稳定. 展开更多
关键词 光催化反应器 水杨酸 响应面
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基于弥散光纤的二氧化钛光催化反应器 被引量:8
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作者 徐晶晶 林义华 +6 位作者 敖燕辉 胡艳 沈迅伟 袁春伟 付德刚 林间 殷志东 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期89-91,共3页
以弥散光纤(SOF)作为基体、负载纳米二氧化钛膜制备光纤式反应器,可有效提高催化剂与降解物的接触面积,提高光的传输、利用效率,克服了传统固定床反应器的不足,应用新型的光纤式反应器催化降解4-氯苯酚,降解率达到95%.
关键词 弥散光纤 二氧化钛 光催化反应器.
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内循环流化床光催化反应器的数值模拟与结构优化 被引量:7
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作者 尤宏 陈其伟 +2 位作者 刘婷 齐洪波 叶文媛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期481-485,共5页
设计了一种新型三相内循环流化床光催化反应器并采用气、液两相模拟方法对其进行了结构优化.依据模拟结果,明确了挡板的位置、长度、底部曝气面积等因素对反应器流体行为的影响.结果表明,最优反应器升、降流区横截面积比为1:1,挡板距反... 设计了一种新型三相内循环流化床光催化反应器并采用气、液两相模拟方法对其进行了结构优化.依据模拟结果,明确了挡板的位置、长度、底部曝气面积等因素对反应器流体行为的影响.结果表明,最优反应器升、降流区横截面积比为1:1,挡板距反应器底部的距离为0.175m,挡板顶部与沉降区底部持平,底部曝气面积为升流区面积的1.2倍.将该反应器进行三相数值模拟,模拟结果表明,固相催化剂在反应器内能够很好地流化,反应器内无明显的死区,其固液分界面低于气液分界面,沉降区能够发挥很好的固液分离效果. 展开更多
关键词 内循环流化床 光催化反应器 数值模拟 多相流
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多相光催化反应器的研究进展 被引量:13
4
作者 耿启金 郭庆杰 +1 位作者 曹长青 王林同 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期68-73,共6页
介绍了多相光催化反应器的类型、特点和研究现状。围绕光传递限制和传质限制两方面的问题,结合反应器的新型设计和应用情况展开讨论。通过比较悬浮型和负载型光催化反应器,阐明了研究可分离悬浮型和负载型流化床光催化反应器是实现光催... 介绍了多相光催化反应器的类型、特点和研究现状。围绕光传递限制和传质限制两方面的问题,结合反应器的新型设计和应用情况展开讨论。通过比较悬浮型和负载型光催化反应器,阐明了研究可分离悬浮型和负载型流化床光催化反应器是实现光催化技术工业化的关键所在,指出了光催化反应器设计中存在的问题和今后的研究重点。 展开更多
关键词 二氧化钛 光催化 悬浮式光催化反应器 负载式光催化反应器
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用于废水处理的新型光催化膜反应器研究进展 被引量:9
5
作者 王玲 张国亮 +2 位作者 张辉 张继伟 蒋华兵 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期5-9,13,共6页
是目前世界相关领域研究的热点。从不同类型光催化膜反应器的组器结构和运行方式着手,并结合课题组具体试验进展,分析了影响光催化膜反应器性能的结构和影响因素,如光源、膜材料、光催化剂和目标降解物含量、溶液pH,以及曝气、膜面流速... 是目前世界相关领域研究的热点。从不同类型光催化膜反应器的组器结构和运行方式着手,并结合课题组具体试验进展,分析了影响光催化膜反应器性能的结构和影响因素,如光源、膜材料、光催化剂和目标降解物含量、溶液pH,以及曝气、膜面流速等。由光催化和膜分离技术组合而成的新型光催化膜反应器,不仅具有其各自优点,可以有效解决废水处理中纳米催化剂粒子难分离回收的难题,同时还可产生耦合增强效应,大大提高有机废水处理的效率。认为应有效地将改性催化剂与膜分离技术耦合,针对实际废水体系的光催化降解开展研究。 展开更多
关键词 光催化反应器 废水处理 结构 影响因素
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偶氮染料在气-液-固循环浆态光催化反应器中的降解脱氮 被引量:5
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作者 全学军 杨露 +2 位作者 程治良 蒋丽 徐云兰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2829-2835,共7页
偶氮染料废水是一种集中量大的重要污染物,其中的偶氮键可被环境微生物降解生成具有毒性的芳香胺类化合物。本文从光量子效率、脱氮速率、脱氮能耗等方面,对比研究了一种新设计的气-液-固循环浆态光催化反应器和环隙式光催化反应器对偶... 偶氮染料废水是一种集中量大的重要污染物,其中的偶氮键可被环境微生物降解生成具有毒性的芳香胺类化合物。本文从光量子效率、脱氮速率、脱氮能耗等方面,对比研究了一种新设计的气-液-固循环浆态光催化反应器和环隙式光催化反应器对偶氮染料降解脱氮的性能。结果表明,由于空气的引入,使气-液-固循环浆态光催化反应器的量子收率有一定程度下降,同时造成单位数量级脱氮能耗也有一定增大,但偶氮染料脱氮速率比在环隙式反应器中的情况有大幅度提高,表明气-液-固循环浆态反应器在偶氮染料废水光催化降解脱氮方面具有较大应用前景。 展开更多
关键词 光催化反应器 偶氮染料 光催化降解 量子效率 脱氮 能耗
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流化床光催化反应器动力学模式 被引量:13
7
作者 江立文 李耀中 +1 位作者 周岳溪 邱熔处 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2000年第6期540-543,共4页
提出二相流化床光催化反应器的理论计算数学模式,并通过试验对其进行了验证和分析.结果表明,理论计算值与试验值一致该数学模式可用于流化床光催化反应器的设计计算,相对误差小于0.15%.
关键词 流化床 光催化反应器 降解 有机物 动力学模式
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旋转薄膜式光催化反应器降解水中有机污染物 被引量:7
8
作者 桑雪梅 赵清华 +1 位作者 王敏 全学军 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期107-109,115,共4页
提出了一种强化薄膜浆态反应器的新型反应器——旋转薄膜式光催化反应器(RFFS)。以苯酚为模拟有机污染物,以商品的Degussa P25为光催化剂,首先研究了RFFS反应器的性能,然后与常规的鼓泡式光催化反应器进行了光催化性能比较。实验结果表... 提出了一种强化薄膜浆态反应器的新型反应器——旋转薄膜式光催化反应器(RFFS)。以苯酚为模拟有机污染物,以商品的Degussa P25为光催化剂,首先研究了RFFS反应器的性能,然后与常规的鼓泡式光催化反应器进行了光催化性能比较。实验结果表明,RFFS反应器形成的旋转浆态薄膜扩大了与空气和光源的接触面积,强化了光催化体系的传质,提高了体系中催化剂对光能的利用率,并且能够在较高光催化剂浓度的条件下运行。在苯酚初始浓度为30mg/L,催化剂投加量为3.0g/L,通气气速1.0L/min,浆料循环流量为3.3L/min,光距为10cm的条件下,与传统反应器相比,苯酚的催化反应速率提高了1.6倍。 展开更多
关键词 旋转薄膜式光催化反应器 光催化 苯酚 TIO2
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新颖填充床光催化反应器的辐射能分布模拟 被引量:5
9
作者 戴智铭 陈爱平 +2 位作者 古宏晨 朱中南 顾明元 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期775-779,共5页
采用以玻璃弹簧为载体的新颖负载型光催化剂 ,设计实验测试该催化剂的辐射能分布状况 ,通过实验测量修正双通量模型的参数 ,并使用修正双通量模型进行计算 ,上述实验值与理论计算值吻合较好 ,说明修正双通量模型可准确模拟多相光催化反... 采用以玻璃弹簧为载体的新颖负载型光催化剂 ,设计实验测试该催化剂的辐射能分布状况 ,通过实验测量修正双通量模型的参数 ,并使用修正双通量模型进行计算 ,上述实验值与理论计算值吻合较好 ,说明修正双通量模型可准确模拟多相光催化反应器的辐射能传递行为 .最后 。 展开更多
关键词 填充床 光催化 光催化反应器 二氧化钛 辐射能分布 负载型光催化 辐射能传递模型
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连续循环固定床光催化反应器动力学研究(1)操作参数对光催化效率的影响 被引量:7
10
作者 范山湖 湛社霞 +4 位作者 余向阳 陈六平 古喜兰 李玉光 石宗炳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期89-92,共4页
本工作对连续循环固定床光催化氧化水处理系统 ,系统地考察了操作参数对光催化氧化效率的影响 ,结果表明 ,流体流速显著地影响光催化效率 ,液相、气相流速分别达到 2 80 L/h和1 0 0 L/h时 ,模拟反应物达到最好的降解率 ;在一定条件下反... 本工作对连续循环固定床光催化氧化水处理系统 ,系统地考察了操作参数对光催化氧化效率的影响 ,结果表明 ,流体流速显著地影响光催化效率 ,液相、气相流速分别达到 2 80 L/h和1 0 0 L/h时 ,模拟反应物达到最好的降解率 ;在一定条件下反应体系的光催化效率存在饱和行为 ;增加光强度明显提高反应速度 ;溶液 p H值影响很大 ,大于 1 0或小于 4,光催化效率都较高 ;添加H2 O2 展开更多
关键词 光催化 TIO2 有机污染物 工业水处理 废水处理 连续循环固定床 光催化反应器 动力学 操作参数 催化效率
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提高TiO_2光催化反应器氧化效率的途径 被引量:8
11
作者 董文庚 白天雄 +3 位作者 曹跟华 郭金锋 邓晓丽 郝颖 《河北科技大学学报》 CAS 2003年第1期86-90,共5页
在查阅大量文献的基础上,对影响光催化反应器氧化降解效率的主要因素进行了思考和部分实验探索,认为设计研制用于液相氧化的高效固定膜光催化反应器,应解决以下4个方面的问题:降低废水中组分对光吸收、散射造成的损失;提高传质速率;加... 在查阅大量文献的基础上,对影响光催化反应器氧化降解效率的主要因素进行了思考和部分实验探索,认为设计研制用于液相氧化的高效固定膜光催化反应器,应解决以下4个方面的问题:降低废水中组分对光吸收、散射造成的损失;提高传质速率;加大光照射催化剂的面积;实现电子与空穴的有效分离及开发能被太阳光激发的新催化剂。 展开更多
关键词 固定TiO2膜 光催化反应器 降解效率
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固定式填充复合床光催化反应器降解实际工业废水特性的研究 被引量:9
12
作者 江立文 丰桂珍 万金保 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期45-47,共3页
设计了一种固定式填充复合床光催化反应器,在该反应器中,对印染、制药和造纸3种实际难降解有机工业废水的光催化降解特性进行了研究。研究结果表明:其对印染、造纸废水中CODCr的光催化降解符合零级反应动力学模式,而制药废水中CODCr的... 设计了一种固定式填充复合床光催化反应器,在该反应器中,对印染、制药和造纸3种实际难降解有机工业废水的光催化降解特性进行了研究。研究结果表明:其对印染、造纸废水中CODCr的光催化降解符合零级反应动力学模式,而制药废水中CODCr的光催化降解存在着复杂的动力学模式;650W紫外光照240min,3种废水的BOD5/CODCr均提高到0.5以上。 展开更多
关键词 光催化反应器 光催化 工业废水 动力学模式
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新型连续光催化反应器光催化降解特性的研究 被引量:7
13
作者 邓洪权 唐亭 +3 位作者 符纯华 蒋琪英 胡亚敏 霍冀川 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期31-34,共4页
在设计并建立的连续列管式光催化反应器中,以纳米TiO2为催化剂对甲基橙水溶液进行光催化降解性能研究,系统考察了管程数、连接方式、气体流量、液体流量、pH、催化剂用量以及被降解物初始浓度等参数对降解率的影响。最适宜条件:管程为4... 在设计并建立的连续列管式光催化反应器中,以纳米TiO2为催化剂对甲基橙水溶液进行光催化降解性能研究,系统考察了管程数、连接方式、气体流量、液体流量、pH、催化剂用量以及被降解物初始浓度等参数对降解率的影响。最适宜条件:管程为4且采用首尾相互连接方式,液相和气相流速分别为0.5 L/h、3 L/min,pH为4.0。在给定条件下反应器对质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液的光催化脱色率达最大值97.7%。 展开更多
关键词 光催化反应器 甲基橙 纳米二氧化钛
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二氧化钛负载光纤型光催化反应器的研究进展 被引量:6
14
作者 李冬冬 佘江波 +1 位作者 王丽莉 彭波 《中国光学》 EI CAS 2013年第4期513-520,共8页
详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应... 详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展,针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈,对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。 展开更多
关键词 二氧化钛 催化 光纤型光催化反应器
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Cu改性悬浮型光催化纳滤膜反应器处理阿特拉津溶液的降解效率及动力学研究 被引量:6
15
作者 张爱勇 任玉辉 +3 位作者 肖羽堂 高冠道 吕晓龙 张萌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期735-740,共6页
通过将Cu改性悬浮型光催化氧化过程与纳滤分离膜技术进行耦合构成悬浮型光催化纳滤膜反应器联合处理阿特拉津(Atrazine)溶液.在Atrazine初始浓度ρ0分别为5,15和25mg·l-1,光催化剂浓度ρTiO2为1500mg·l-1,废水pH值为5.5,UV强... 通过将Cu改性悬浮型光催化氧化过程与纳滤分离膜技术进行耦合构成悬浮型光催化纳滤膜反应器联合处理阿特拉津(Atrazine)溶液.在Atrazine初始浓度ρ0分别为5,15和25mg·l-1,光催化剂浓度ρTiO2为1500mg·l-1,废水pH值为5.5,UV强度为45mW.cm-2,膜分离压力和错流流速分别控制在1250kPa和3m.s-1,反应温度20±1℃的最佳实验条件下,35min之内目标污染物基本被彻底光催化降解,矿化率达到90%以上,出现显著耦合效应;当目标污染物浓度分别为5mg·l-1,15mg·l-1和25mg·l-1时,在ρ/ρ0≥0.6的范围内,光催化降解过程分别遵循一级、零级和一级的混合以及零级反应动力学模型. 展开更多
关键词 光催化反应器 阿特拉津 降解 反应动力学
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管状光催化反应器的设计及其净化效果分析 被引量:5
16
作者 郑洁 吴思奇 +1 位作者 王小艳 宋雪瑞 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期146-152,共7页
依据光催化净化原理,设计一种管状光催化空气净化器,以甲醛为实验污染物,与以往的平板式反应器进行对比实验,结果表明:管状光催化反应器较传统的平板式反应器净化效果更好,降解效率提高14%。进行正交实验,得出对净化效率影响显著的因素... 依据光催化净化原理,设计一种管状光催化空气净化器,以甲醛为实验污染物,与以往的平板式反应器进行对比实验,结果表明:管状光催化反应器较传统的平板式反应器净化效果更好,降解效率提高14%。进行正交实验,得出对净化效率影响显著的因素排序为:环境温度>甲醛初始浓度>催化剂负载量;最佳催化条件:环境温度25℃,P25TiO2负载量1.0mg/cm2,甲醛初始浓度0.7mg/m3;在最佳催化条件下实验,甲醛的降解效率在2h内可达到89%,效果较好。 展开更多
关键词 管状光催化反应器 甲醛 最佳催化条件 降解效率
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循环流动固定床光催化反应器动力学数学模拟 被引量:2
17
作者 范山湖 余向阳 +4 位作者 湛社霞 陈六平 古喜兰 李玉光 石宗炳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1000-1005,共6页
以甲基橙为模型反应物研究了连续循环固定床光催化反应器的动力学过程.根据光催化氧化过程特点分析并建立了准一级反应动力学方程对该反应系统的动力学过程进行动态数学模拟用四阶RungeKutta法进行数值计算结果表明数学模拟与实验数... 以甲基橙为模型反应物研究了连续循环固定床光催化反应器的动力学过程.根据光催化氧化过程特点分析并建立了准一级反应动力学方程对该反应系统的动力学过程进行动态数学模拟用四阶RungeKutta法进行数值计算结果表明数学模拟与实验数据相吻合.在该光催化反应体系中处理量增加时实际反应速率常数k基本不变而表观反应速率常数kapp变小二者之间关系与反应器体积对处理量体积比(γ)密切相关反应速率常数受起始浓度影响很大在15~150μmol·L-1浓度范围内lnk=-0.48lnc0+1.42反应速率常数与光强的关系为k∝I0.5反应速率常数受溶液pH值的影响也很大. 展开更多
关键词 固定床 光催化 动力学 数学模拟 光催化反应器 氧化 速率常数
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太阳能固定膜光催化反应器饮用水处理效果 被引量:3
18
作者 林少华 李杰瑞 +1 位作者 李田 孙芹菊 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期63-66,共4页
以实用型太阳能固定膜光催化中试装置,对自来水的处理效果进行了研究。GC-MS分析表明,太阳能光催化作用对自来水中微量有机物具有良好的处理效果。太阳能光催化还具有一定的灭菌作用。辅助性电光源可以保证处理后水质,太阳能光催化技术... 以实用型太阳能固定膜光催化中试装置,对自来水的处理效果进行了研究。GC-MS分析表明,太阳能光催化作用对自来水中微量有机物具有良好的处理效果。太阳能光催化还具有一定的灭菌作用。辅助性电光源可以保证处理后水质,太阳能光催化技术具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 太阳能 固定膜 光催化反应器 自来水
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多功能复合抛物面太阳能光催化反应器研制 被引量:3
19
作者 陈作雁 安兴才 +1 位作者 刘刚 韩立娟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期447-451,共5页
通过草酸铁钾化学光量计曝光试验对其光学性能进行测定,光子采集效率因子Φef为0.75,反应器具有良好的光学性能;以苯酚作为目标污染物,以表观量子产率表征光催化反应效率,P25和自制V-N-Ti O2表观量子产率分别为0.0091、0.0079,具有良好... 通过草酸铁钾化学光量计曝光试验对其光学性能进行测定,光子采集效率因子Φef为0.75,反应器具有良好的光学性能;以苯酚作为目标污染物,以表观量子产率表征光催化反应效率,P25和自制V-N-Ti O2表观量子产率分别为0.0091、0.0079,具有良好的光催化反应效率;进行全天候运行实验,能实现悬浮态、流化床和固定床3种光催化反应形态,完全降解20 mg/L苯酚,日处理量达0.96 t。 展开更多
关键词 复合抛物面光催化反应器 多功能 全天候运行试验 光子采集效率因子 量子产率
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浆态光催化反应器有机模拟废水光催化氧化特性与动力学 被引量:6
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作者 张东翔 张凌云 黎汉生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1159-1165,共7页
采用循环式浆态光催化反应器对苯甲酰胺模拟废水光催化氧化特性和动力学进行了研究,系统地考察了操作条件对模拟污染物光催化降解的影响,并与搅拌式和鼓泡床式浆态光催化反应器中苯甲酰胺的降解效果进行对比.结果表明,循环式浆态光催化... 采用循环式浆态光催化反应器对苯甲酰胺模拟废水光催化氧化特性和动力学进行了研究,系统地考察了操作条件对模拟污染物光催化降解的影响,并与搅拌式和鼓泡床式浆态光催化反应器中苯甲酰胺的降解效果进行对比.结果表明,循环式浆态光催化反应器中光催化剂的用量、污染物的初始浓度和初始pH值对模拟污染物光催化降解性能的影响存在适宜值;体系中H2PO-4、Cl-、Cu2+、Al3+对其光催化降解过程有明显的抑制作用.与传统的搅拌式和鼓泡床式浆态光催化反应器相比,循环式浆态光催化反应器中催化剂和废水的混合效果较好,光利用率高,较大程度上减少催化剂的用量和提高废水处理能力.同时,对不同催化剂的用量和污染物初始浓度下的光催化氧化反应动力学研究表明,此过程符合拟一级动力学,催化剂表面反应速率常数k0和催化剂吸附平衡常数KTiO2分别为0.0279min-1和17.99L·g-1. 展开更多
关键词 循环式浆态光催化反应器 光催化氧化 废水处理 动力学
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