紫外光降解苯酚废水实验-07
废水中苯酚的降解
二、试验方法
实验装置图
1、 TiO2光催化降解苯酚溶液的性能验证
在前10h内不加TiO2的光降解速率不高,说明 确是TiO2对降解起到很大的作用。 主要作用原理为:当二氧化钛半导体粒子受到 紫外光的照射时,价带上的电子(e-)被激发跃迁至 导带,在价带上产生空穴(h+),并在电场作用下,分 离并迁移到粒子表面,光生空穴因具有极强的得电 子能力,而具有很强的氧化能力。将其表面吸附的 OH-和H2O分子氧化成OH自由基,而OH几乎无选 择地将有机物氧化,并最终降解为CO2和H2O[2]; 在10~24h内,没加TiO2的光降解率有所提高,这是 因为随着降解时间的延长,在紫外灯照射下溶液中 臭氧浓度渐渐增大,在臭氧的氧化作用下,苯酚被 氧化得以降解。
废水中苯酚的降解
组员：李岚 梁婧怡 张婷 卢兰雪
一、苯酚废水危害
2016/4/16
二、治理方法
• 光催化法 • 沉淀法 • 化剂受到大于禁带宽度能量的光子照 射后，发生电子跃迁，生成光生电子(e一)和空穴对(h+ )，光生电子 具有很强的还原能力，可以还原去除水中的金属离子，而空穴具有 极强的氧化性，可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接的氧化 降解，此外，空穴还可以氧化H2O和OH一生成反应性极高的羟基 自由基(· OH)，· OH是一种强氧化剂(氧化还原电位为+2．8V)，它可 以将大多数有机染料氧化为可矿化的最终产物。以本实验中的TiO2 为例。TiO2的带隙能火3.2 eV, 相当于波长为387.5nm 光子能量， 抵达地面太阳能最小波长为300.0nm，300.0～387.5nm 之间的紫 外光能约占太阳能的1%左右。当TiO2受到太阳能辐射后，处于价 带的电子就被激发到导带，价带便生成空穴（h+）。
光催化降解苯酚废水的研究
光催化降解苯酚废水的研究指导老师副教授【摘要】以TiO2 为光催化剂，以紫外灯为光源，在自制的光催化反应装置中进行苯酚溶液的光催化降解实验，并且考察了催化剂用量、苯酚初始浓度、PH值、光照强度等因素都对苯酚光催化降解的影响。
结果表明：其最佳工艺条件为：苯酚浓度在10mg/L ，pH=7，TiO2用量为1. 0 g/L，紫外灯波长为254 nm，反应时间4h时降解效果最佳。
关键字：TiO2 光催化，降解苯酚影响因素1、前言酚是一类常用的化工原料,是一类很难降解的化合物，具有致癌、致畸、致变的潜在毒性[1]，因而含酚废水来源十分广泛,对人类健康带来十分严重的危害。
苯酚是含酚废水中常见的污染物,有效处理苯酚废水已经是环保方面的一个重要课题[2]。
光催化氧化降解苯酚以其高效、稳定以及无二次污染等特点[3],已成为近年来环保领域一种新型的污染治理技术。
1.1苯酚废水来源及危害1.1.1、苯酚废水的来源苯酚是重要的化工基本原料及中间体，是一种高毒物质,工业常用于制染料合成树脂、塑料、合成纤维和农药、水杨酸等[4]，日常生活中也常用于杀菌消毒、做防腐剂等。
因而苯酚废水在我们这个工业发达的国家来源非常广，且数量多，主要来自于炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐、石油化工、化学、制药、油漆、涂料、塑料农药等企业的生产废水中[5]。
苯酚微溶于水，在使用和生产苯酚的过程中，一定溶有部苯酚, 成为对人体有害的苯酚废水。
1.1.2、苯酚废水的危害苯酚是一种对一切生物个体都有毒害的物质，低浓度酚能使蛋白质变性,高浓度能使蛋白质沉淀，具有致癌、致畸、致变的潜在毒性，对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用。
它通过皮肤、黏膜的接触而吸入或经过口腔侵入生物体内，与细胞皮浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性，尤其对神经系统有较大的亲和力，使神经系统发生病变或损害肝、肾功能[1]。
同时苯酚对水源和水生生物也能产生严重的影响。
紫外差值光谱法测定废水中的微量酚
实验七紫外差值光谱法测定废水中的微量酚一、实验目的1．了解紫外可见分光光度计的使用方法。
2．掌握紫外差值光谱法测定微量酚的基本原理。
二、实验原理苯酚在紫外区有两个吸收峰，在中性溶液中λmax为210nm和270nm，在碱性溶液中，由于形成酚盐，而使该吸收峰红移至235nm和288nm。
所谓差值光谱就是指这两种吸收光谱相减而得到的光谱曲线。
实验中只要把苯酚的碱性溶液放在样品光路上，把中性溶液放在参比光路上，即可直接绘出差值光谱。
在苯酚的差值光谱图上，选择288nm为测定波长，在该波长下，溶液的吸光度随苯酚浓度的变化有良好的线性关系，遵循比耳定律，即ΔA=Δε⋅C⋅L，可用于苯酚的定量分析。
差值光谱法用于定量分析，可消除试样中某些杂质的干扰，简化分析过程，实现废水中的微量酚的直接测定。
三、试剂和仪器试剂：0.1M KOH溶液。
0.2500g/L苯酚标准溶液。
仪器：WFZ-26A紫外可见分光光度计。
1cm厚石英比色吸收池2个。
25ml容量瓶12个四、实验步骤1．确定测定波长：以蒸馏水作参比，分别绘制苯酚在中性和碱性溶液中的吸收曲线。
然后，将苯酚的中性和碱性溶液分别放置在参比和样品光路中，绘制二者的差值光谱曲线，根据该差值光谱曲线，确定其测定波长。
2．绘制标准曲线：用移液管分别移取苯酚标准溶液1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml 于5个25ml的容量瓶中，另取同样体积苯酚标准溶液于另5个25ml容量瓶中，分别用水和0.1M KOH稀释至刻度（共需10个25ml容量瓶）。
每对容量瓶所对应的溶液浓度分别是10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L。
每一对苯酚标准溶液中的苯酚浓度相同，只是稀释溶剂不同。
在测定波长下，把碱性溶液稀释的标准溶液放在样品光路上，把中性溶液稀释的标准溶液放在参比光路上，测定吸光度差值。
3．测量未知样品中苯酚含量：用移液管分别移取含酚水样10ml于2个25ml容量瓶中，分别用水和0.1M KOH稀释至刻度。
废水中苯酚的降解的方法
一、苯酚废水危害
2017/6/1
二、治理方法
• 光催化法 • 沉淀法 • 萃取法
光催化法
一、光催化的原理：
光催化基本原理是指光催化剂受到大于禁带宽度能量的光子照 射后，发生电子跃迁，生成光生电子(e一)和空穴对(h+ )，光生电子 具有很强的还原能力，可以还原去除水中的金属离子，而空穴具有 极强的氧化性，可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接的氧化 降解，此外，空穴还可以氧化H2O和OH一生成反应性极高的羟基 自由基(· OH)，· OH是一种强氧化剂(氧化还原电位为+2．8V)，它可 以将大多数有机染料氧化为可矿化的最终产物。以本实验中的TiO2 为例。TiO2的带隙能火3.2 eV, 相当于波长为387.5nm 光子能量， 抵达地面太阳能最小波长为300.0nm，300.0～387.5nm 之间的紫 外光能约占太阳能的1%左右。当TiO2受到太阳能辐射后，处于价 带的电子就被激发到导带，价带便生成空穴（h+）。
TiO2光催化降解苯酚溶液的性能验证
2、苯酚降解率与时间的关系
反应2h后,无色液体渐渐变为浅橘 红色;随着反应时间的延长颜色有 所加深,变为橘红色,但6h后颜色基 本不变。
苯酚降解率与时间的苯酚降解最好,在 pH值为3~6.3之间,当溶液的pH 值增大时,光催化氧化反应的速 率会呈现出逐渐增大的正比例 变化趋势;但如果pH值增加到一 定值,如pH>9时,在TiO2上的吸 附反应速率反而变小,甚至反应 不明显了。由此可见,在pH值接 近于中性条件时,苯酚的降解速 率最快,降解的效果最好。
• • • • • • • •
光催化反应机理可用以下各式表示： TiO2 +hv(UV) →TiO2(e- + h+ ) TiO2(h+)+ H2O→ TiO2+ H2O+·OH TiO2(h+) + OH一 →TiO2 +·OH 有机染料+· 0H一降解产物 有机染料+h+→氧化产物 有机染料+e一→还原产物 式中hv是将TiO2的电子从价带激发到导带的光子能量。
苯酚的纯化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解苯酚的物理化学性质。
2. 掌握苯酚的纯化方法。
3. 学习重结晶、显色等实验操作技术。
二、实验原理苯酚（C6H5OH）是一种有机化合物，广泛存在于化工行业废水中，具有毒性和腐蚀性。
本实验通过重结晶和显色等方法，对苯酚进行纯化。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、烘箱、分析天平、电热套、紫外-可见分光光度计等。
2. 试剂：苯酚、乙醇、NaOH、硫酸铜、氢氧化钠、活性炭等。
四、实验步骤1. 重结晶（1）将苯酚加入适量的乙醇中，搅拌使其溶解。
（2）将溶液倒入烧杯中，加入适量的活性炭，搅拌使其吸附杂质。
（3）过滤，收集滤液。
（4）将滤液倒入烧杯中，加入适量的氢氧化钠，调节pH值至8-9。
（5）加热溶液，使其沸腾，保持沸腾状态5-10分钟。
（6）停止加热，自然冷却至室温。
（7）用漏斗和滤纸过滤，收集晶体。
（8）将晶体用少量乙醇洗涤，去除杂质。
（9）将晶体放入烘箱中，干燥至恒重。
2. 显色（1）取少量纯化后的苯酚晶体，加入适量的硫酸铜溶液。
（2）观察溶液颜色变化，记录结果。
五、实验结果与分析1. 重结晶通过重结晶，苯酚的纯度得到了提高。
实验过程中，苯酚在乙醇中的溶解度较高，通过加入活性炭吸附杂质，再通过调节pH值、加热、冷却、过滤等步骤，使苯酚结晶析出，从而实现纯化。
2. 显色在硫酸铜溶液中，苯酚与铜离子发生配位反应，生成蓝色配合物。
实验结果表明，纯化后的苯酚与硫酸铜溶液反应后，溶液呈现蓝色，说明苯酚已达到一定纯度。
六、实验讨论1. 重结晶过程中，苯酚的溶解度受温度影响较大。
在实验过程中，加热可以使苯酚溶解度增加，有利于重结晶。
2. 活性炭在重结晶过程中起到吸附杂质的作用，可以提高苯酚的纯度。
3. 显色实验可以检验苯酚的纯度，纯度越高，显色反应越明显。
七、实验结论通过本实验，掌握了苯酚的纯化方法，包括重结晶和显色等步骤。
实验结果表明，苯酚的纯度得到了提高，达到了实验目的。
光催化氧化处理苯酚废水的研究
科 技 天 地60INTELLIGENCETiO 2光催化氧化处理苯酚废水的研究沈阳师范大学 郑志国 李 娜摘 要：本文以为光催化剂，在紫外光的照射下，降解处理低浓度苯酚模拟废水。
考察了温度、pH、流量对苯酚降解过程的影响。
结果表明：当苯酚浓度固定为40mg/L，光催化剂浓度为1.0g/L 时，最佳反应参数是温度60℃，流量120L/h，酸性条件。
关键词：光催化作用 苯酚 二氧化钛一、引言光催化氧化法消除和降解污染物是近年来环境保护技术中的一个研究热点，光催化氧化结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染，是一种具有广阔应用前景的水处理技术。
做催化剂的光催化氧化法因其光稳定性好、化学稳定性高、无毒且成本低，己成为目前最引人注目的环境净化材料。
酚类是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、杀虫剂、杀菌剂、防腐剂、和造纸等工业，具有恶臭、异味和高度毒性，是重要的有机污染物之一。
本实验用光催化氧化法对苯酚的降解进行了研究。
二、光催化反应设备用于测定催化剂性质及光催化反应动力学的装置如图1所示：图1 光催化氧化反应装置图Fig 1 Chart of photo-catalytic reaction equipment 实验设备技术参数如表1所示。
表1装置技术参数Tab.1 Techno-parameters of the equipment紫外光波长253.5nm 紫外光功率20W紫外光电压220V 循环水方向由下至上循环水泵功率370W 循环水泵电压220V 循环水泵形式自吸式容器体积5L实验过程中，在容器中配置模拟废水(废水体积必须大于照射反应管的有效容积)， 并加入光催化剂（）以及辅助催化剂（）之后，搅拌均匀使粉末处于悬浮状态。
然后打开控制器面板上的电源及循环泵开关，并调节转子流量计的大小，使模拟废水以一定的流速在紫外光处理器与反应容器之间构成循环。
一段时间之后打开紫外灯开关，进行有机物的紫外光催化降解（反应过程中需要更换冷却水浴以控制体系温度）。
苯酚系列实验报告
一、实验目的1. 了解苯酚的物理化学性质。
2. 掌握苯酚的提取和鉴定方法。
3. 熟悉紫外分光光度法测定苯酚含量的原理和操作。
二、实验原理苯酚（C6H5OH）是一种具有特殊芳香味的有机化合物，广泛存在于工业废水和环境中。
苯酚的提取通常采用溶剂萃取法，而鉴定则可通过观察其物理性质和化学反应来实现。
紫外分光光度法是一种测定苯酚含量的常用方法，基于苯酚在特定波长下的吸收特性。
三、实验材料与仪器材料：1. 苯酚标准溶液2. 水样3. 无水乙醇4. 氢氧化钠溶液5. 氢氧化钠固体6. 碘化钾溶液7. 碘单质8. 氯化铁溶液仪器：1. 紫外可见分光光度计2. 分光光度比色皿3. 电子天平4. 移液器5. 烧杯6. 滴定管7. 玻璃棒四、实验步骤1. 苯酚的提取- 取一定量的水样，加入适量的无水乙醇，搅拌均匀。
- 静置分层后，取上层有机相，备用。
2. 苯酚的鉴定- 取少量苯酚标准溶液，加入少量氢氧化钠溶液，观察是否出现沉淀。
- 取少量苯酚标准溶液，加入少量氯化铁溶液，观察是否出现紫色沉淀。
3. 紫外分光光度法测定苯酚含量- 配制一系列苯酚标准溶液，分别测定其在270-295nm波长范围内的吸光度。
- 以吸光度为纵坐标，苯酚浓度为横坐标，绘制标准曲线。
- 取水样，按照上述方法测定其在270-295nm波长范围内的吸光度。
- 根据标准曲线，计算水样中苯酚的含量。
五、实验结果与分析1. 苯酚的提取- 水样与无水乙醇混合后，分层明显，有机相为上层，苯酚主要存在于有机相中。
2. 苯酚的鉴定- 加入氢氧化钠溶液后，苯酚标准溶液中出现白色沉淀，证明苯酚存在。
- 加入氯化铁溶液后，苯酚标准溶液中出现紫色沉淀，进一步证明苯酚的存在。
3. 紫外分光光度法测定苯酚含量- 标准曲线线性良好，相关系数R²=0.999。
- 水样中苯酚含量为XX mg/L。
六、实验讨论1. 实验过程中，苯酚的提取效果受水样中其他有机物的影响较大，可能影响苯酚的提取效率。
光催化降解苯酚废水的实验方案
光催化降解苯酚废水的实验方案
实验方法
试剂与仪器
苯酚,分析纯4一氨基安替比林,分析纯铁氰化钾,分析纯重铬酸钾,分析纯双氧水,分析纯
外分光光度计,上海公司紫外杀菌灯,浙江海门其林贝尔仪器公司恒温磁力搅拌器,北京仪器系统公司台式高速离心机,北京医用离心机厂。
实验装置及方法
1 催化剂用量的影响
取苯酚溶液置于反应器中,分别投加不同量催化剂，用紫外灯照射照射,
悬浮降解。
离心、检测苯酚含量,计算降解率。
2 光源对催化剂活性的影响
取苯酚溶液,相同的催化剂用量,将反应装置分别置于避光暗处、紫外灯、室内自然光下, 悬浮降解。
离心、检测苯酚含量,计算降解率。
3 溶液初始PH值的影响
取100ml苯酚废水,催化剂用量相同,分别用稀硫酸及氢氧化钠溶液的调PH值为1 、4、7、9、12,用紫外光照射、悬浮降解。
离心、检测苯酚含量,计算降解
4溶液初始浓度的影响
取不同浓度的苯酚溶液,催化剂用量均相同用紫外光照射、悬浮降解。
离心、检测苯酚含量,计算降解率
5体系中加入氧化剂双氧水的影响
取浓度相同的苯酚溶液,催化剂用量均相同, ,分别加入不同浓度的双氧水溶液,用紫外光照射、悬浮降解。
离心、检测苯酚含量,计算降解率。
苯酚水溶液的光化学降解
苯酚水溶液的光化学降解盖轲1，马东平1，刘永军2*【摘要】摘要:研究了在无极紫外光的照射下苯酚的降解，探讨了苯酚水溶液的初始浓度、光照时间、溶液pH值、H2O2等因素对苯酚溶液降解的影响。
结果表明:苯酚初始浓度为0.02mg·mL－1，pH值为4，光照时间为60min，加入6%H2 O24mL时，苯酚水溶液的降解率最大。
【期刊名称】陇东学院学报【年(卷),期】2011(022)002【总页数】3【关键词】关键词:降解;苯酚;紫外光0 前言苯酚具有较强的毒性［1］，能导致人头晕、贫血和神经系统紊乱等疾病，具有致畸、致癌和致突变的潜在毒性。
它在水中的分布，直接威胁着人类的身体健康，是环境中存在的重要有毒有害的污染物之一［2－3］。
由于苯酚的难降解性，使得含苯酚废水的处理受到大家的普遍关注［4］。
目前，对含苯酚废水的处理方法有很多，主要有溶剂萃取法、超声波氧化处理法、生化处理法、膜分离法等［5－6］。
但这些方法都难以很好地达到预期的目的，这也是当前国内外对含苯酚废水处理需要研究解决的课题，实验研究发现，光化学降解技术对难降解的有机物有较好降解效率。
光化学降解水体中的有机污染物［7－9］，就是在光的作用下进行的化学反应。
光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。
本文将功率为40W的紫外灯作用于苯酚水溶液，探讨了溶液初始浓度、光照时间、pH值、H 2 O2用量等因素对苯酚水溶液降解效果的影响。
本试验以功率为40W的紫外灯固定于苯酚反应器上方作为光源，反应温度为室温。
依次按照实验设计方案将苯酚反应液加入反应器中，在不同的反应体系中取样，经紫外灯照射，用紫外可见分光光度计测定其吸光度，进而计算苯酚水溶液的降解率。
1 实验部分1.1 仪器与试剂DHG一9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司)，BS110S－型电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)，酸度计(上海精密科技有限公司)，JB－1A磁力加热搅拌器，40W紫外光灯(上海市美泰光源饰品有限公司)，SPECORD50紫外可见分光度计(analytic jena德)。
电化学法降解苯酚废水的实验研究
电化学法降解苯酚废水的实验研究3景长勇1 楼静1 廉冬青2 李敬苗1(1.中国环境管理干部学院 河北秦皇岛066004; 2.秦皇岛市海港区萃文中学 河北秦皇岛066004) 摘 要 应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究,实验了电解槽结构、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH 值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳的处理条件。
在电流密度为30m A/cm 2,电解时间为80m in ,电极间距离为2cm ,废水pH 值在7-8之间,废水电导率为1100μS/cm 的处理条件下,苯酚的去除率可达98%以上。
利用T OC 测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪器分析的方法对苯酚的降解产物进行了分析。
关键词 苯酚 电催化氧化 电解The E lectric C atalysis Oxidization T reatment of Phenol in W astew aterJ ING Changy ong 1 LOU Jing 1 LIAN D ongqing 2 LI Jingm iao 1(1.Environmental Management College o f China Qinhuangdao ,H ebei 066004)Abstract The treatment of phenol in wastewater with the electrochem ical reactor is studied in this paper.Factors affecting the rem oval rate are investigated ,such as electrobath con figuration 、v oltaic density ,electrolyse time ,interelectrode distance ,pH and conductivity of wastewa 2ter ,etc.and the optimal treatment condition is determ ined.The rem oval rate of phenol can reach above 98%under such conditions as theoptim al conditions of v oltaic density 30m A/cm 2,electrolyse tim e 80m ins ,interelectrode distance 2cm ,pH 7-8and conductivity 1100μS/cm.The degradation products of the treatment is analyzed with T OC ,UV and IR.K eyw ords phenol electric catalysis oxidization electrolyse 本文应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化[1-4]处理进行了研究,实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH 值、废水电导率等对苯酚去除效果的影响,确定了最佳的处理条件。
废水光降解实验报告
废水光降解实验报告一、研究背景有机污染物在水体中的光化学降解速率强烈地影响着它们在水体中的归宿。
光降解技术已经成为许多难降解有机物质的有效处理手段。
有机污染物在水体中的光化学降解强烈地影响着它们在水中的归宿,因而对水体中有机污染物光化学降解的研究已成为水环境化学的一个重要的研究领域.目前,光降解技术已成为许多难降解有机污染物的有效去除手段。
水体中有机污染物光化学降解规律的研究主要包括两方面的内容.一是研究其降解速率及影响因素;二是研究有机污染物降解产物,包括中间产物的毒性大小.需要注意的是,有机污染物的光化学降解产物可能还是有毒的,甚至比母体化合物毒性更大.因而有机污染物的分解并不意味着毒性的消失。
二、实验目的1.了解光降解的原理2.测定苯酚在紫外光作用下的降解速度，并求出降解速率常数3.掌握光降解的相关的影响因素三、主要仪器与试剂3.1仪器与器皿1.仪器：烧杯500ml 5只2.移液管10ml 1只3.100ml量筒一只4.比色皿5.振荡器6.紫外线照度计3.2试剂双氧水和亚铁离子的酚酮试剂四、实验步骤1, 取300ml有机废水分别放入6个500ml的烧杯中。
2, 在保持二价铁为100mg/L，pH为4~6的情况下，依次向烧杯中加入0、0.9mg、1.2 mg、1.5 mg、1.8 mg、2.1 mg的H2O2，使其与废水完全混合。
3, 分别将6个烧杯倒入比色皿中，要有平行样，并同时放入紫外光催化实验装置中，打开紫外灯开关，并打开定时器开始计时30min；4, 30min后，取出比色皿测量在λ=470nm下的波长，并记录。
5, 测量完毕后，清理器材，整理数据。
五、注意事项1,紫外线会伤害眼睛，应该避免直视六、实验结果与分析6.1实验结果实验数据：投加H2O2的量(mg) 0 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 H2O2的浓度(mg/l) 0 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 λ1 0.306 0.295 0.261 0.227 0.245 0.189λ2 0.287 0.272 0.301 0.213 0.227 0.185 平均值0.2965 0.2835 0.281 0.22 0.236 0.1876.2实验结果分析由图可知，排除个别波动，总体形势表明光降解的程度随着加入废水中试剂的多少而改变。
废水中苯酚的降解的方法
• • • • • • • •
光催化反应机理可用以下各式表示： TiO2 +hv(UV) →TiO2(e- + h+ ) TiO2(h+)+ H2O→ TiO2+ H2O+·OH TiO2(h+) + OH一 →TiO2 +·OH 有机染料+· 0H一降解产物 有机染料+h+→氧化产物 有机染料+e一→还原产物 式中hv是将TiO2的电子从价带激发到导带的光子能量。
TiO2光催化降解苯酚溶液的性能验证
2、苯酚降解率与时间的关系
反应2h后,无色液体渐渐变为浅橘 红色;随着反应时间的延长颜色有 所加深,变为橘红色,但6h后颜色基 本不变。
苯酚降解率与时间的关系
3、苯酚降解与pH关系
在pH=6.3时,苯酚降解最好,在 pH值为3~6.3之间,当溶液的pH 值增大时,光催化氧化反应的速 率会呈现出逐渐增大的正比例 变化趋势;但如果pH值增加到一 定值,如pH>9时,在TiO2上的吸 附反应速率反而变小,甚至反应 不明显了。由此可见,在pH值接 近于中性条件时,苯酚的降解速 率最快,降解的效果最好。
废水中苯酚的降解方法
一、苯酚废水危害
2017/6/1
二、治理方法
• 光催化法 • 沉淀法 • 萃取法
光催化法
一、光催化的原理：
光催化基本原理是指光催化剂受到大于禁带宽度能量的光子照 射后，发生电子跃迁，生成光生电子(e一)和空穴对(h+ )，光生电子 具有很强的还原能力，可以还原去除水中的金属离子，而空穴具有 极强的氧化性，可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接的氧化 降解，此外，空穴还可以氧化H2O和OH一生成反应性极高的羟基 自由基(· OH)，· OH是一种强氧化剂(氧化还原电位为+2．8V)，它可 以将大多数有机染料氧化为可矿化的最终产物。以本实验中的TiO2 为例。TiO2的带隙能火3.2 eV, 相当于波长为387.5nm 光子能量， 抵达地面太阳能最小波长为300.0nm，300.0～387.5nm 之间的紫 外光能约占太阳能的1%左右。当TiO2受到太阳能辐射后，处于价 带的电子就被激发到导带，价带便生成空穴（h+）。
苯酚浓度的测定—紫外分光光度法
紫外分光光度法测定苯酚的浓度
一、实验目的
1．掌握紫外分光光度法测定酚的原理和方法。
2．掌握应用紫外分光光度计进行定量分析的方法和基本操作。
二、实验原理
苯酚是工业废水中的一种有害物质，如果流入江河，会使水质受到污染，因此在检测饮用水的卫生质量时，需对水中酚含量进行测定。
苯具有环状共轭体系，由π→π*跃迁在紫外吸收光区产生三个特征吸收带：强度较高的E1带，出现在180nm左右；中等强度的E2带，出现在204nm左右；强度较弱的B带，出现在255nm。
有机溶剂、苯环上的取代基及其取代位置都
可能对最大吸收峰的波长、强度和形状产生影响。
具有苯环结构的化合物在紫外光区均有较强的特征吸收峰，在苯环上的部分取代基（助色团）使吸收增强，而苯酚在270nm处有特征吸收峰，在一定范围内其吸收强度与苯酚的含量成正比，符合Lambert-Beer定律，因此，可用紫外分光光度法直接测定水中总酚的含量。
三、实验步骤
1.原溶液的配制
准确称取0.0250g苯酚与烧杯中，用蒸馏水溶解后定容于100ml的容量瓶中，则此溶液的浓度为250mg/L。
2.标准溶液的配制
取5支50ml的容量瓶，分别编号为1、2、3、4、5，向其中分别移取1ml、5ml、10ml、20ml、40ml的250mg/L的苯酚溶液，并用蒸馏水定容。
计算其浓度分别
3．标准曲线的测定
选择苯酚的最大吸收波长（270nm），用1cm石英比色皿，以溶剂空白（去离子水）作参比，按浓度由低到高顺序依次测定苯酚标准溶液的吸光度。
四、数据记录与处理。
紫外光降解苯酚废水实验-07
专业综合性实验实验名称紫外光降解苯酚废水实验一、实验目的1.了解光催化氧化降解有机废水的机理；2.了解紫外光催化装置，熟悉光催化处理废水的工艺流程；3.了解光催化动力学参数测定的意义，并探讨不同实验条件下光催化降解的效果。
二、实验原理光催化氧化法氧化能力强，要求的反应条件温和，是目前处理含低浓度难降解有机物废水的一种高级氧化法。
光催化氧化法，是以N型半导体的能带理论为基础。
当能量大于带阵能量Eg（TiO2的Eg为3.2eV）的光照射半导体催化剂时，价带（Valency band）上电子被激发，跃过禁带进入导带(Conduction band)，形成高活性电子（e－），并在价带上产生带正电荷的空穴（h＋），从而引发反应。
以TiO2为例说明：TiO2 ＋hν = h＋+ e－水溶液中的光催化氧化反应，在半导体表面失去的电子主要是水分子，水分子经一系列变化后产生氧化能力极强的羟氧自由基（·OH），可以氧化各种有机物，并使之矿化为CO2。
TiO2是常用的光催化剂，主要有锐钛型和金红石型两种晶型。
二氧化钛的化学性质和光化学性质十分稳定，无毒价廉，货源充足。
TiO2是一种半导体氧化物，它有充满电子的价带和缺电子的导带，在光照下价电子上留下的空穴有氧化性，导带上的电子具有还原性，降解物在TiO2表面发生氧化还原后，价带又得到电子，光再次照射时，价带上电子又同样发生跃迁，故将使用过的TiO2通过过滤收集起来，在阴暗处自然晾干，重复使用，不影响其催化活性。
影响二氧化钛光催化氧化过程的因素有很多，主要有：光催化剂的性质和结构、光催化剂的投加量、废水的pH值和浓度等。
研究表明，TiO2为催化剂的光催化氧化反应速率r o可用Langmuir-Hinshelwood 描述：KCkKCr +=1 （1）kC kK r o 1111+= （2） 式中：C －反应物浓度，mmol/L; K －表观吸附平衡常数，L/mmol ； k －表面反应速率常数，mol/h 。
去除苯酚的实验报告
一、实验目的1. 了解苯酚的性质及其在水体中的存在形式。
2. 掌握去除苯酚的常用方法及其原理。
3. 通过实验验证不同方法去除苯酚的效果。
二、实验原理苯酚是一种有机化合物，广泛存在于工业废水中。
由于苯酚具有毒性和生物累积性，对环境和人体健康造成危害。
本实验主要采用以下方法去除苯酚：1. 氢氧化钠法：苯酚能溶于氢氧化钠水溶液而苯不能，反应完成后以分液漏斗分离即可。
2. 吸附法：利用活性炭、沸石等吸附剂对苯酚进行吸附，从而达到去除的目的。
3. 高级氧化技术：利用臭氧、过硫酸盐等氧化剂将苯酚氧化为无害物质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：苯酚溶液、氢氧化钠溶液、活性炭、沸石、臭氧、过硫酸盐等。
2. 实验仪器：分液漏斗、磁力搅拌器、锥形瓶、烧杯、滴定管、比色计等。
四、实验步骤1. 氢氧化钠法：（1）取一定量的苯酚溶液于锥形瓶中。
（2）加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀。
（3）用分液漏斗分离有机层和水层。
（4）检测水层中苯酚的浓度，计算去除率。
2. 吸附法：（1）取一定量的苯酚溶液于锥形瓶中。
（2）加入适量的活性炭或沸石，搅拌均匀。
（3）磁力搅拌一定时间后，用过滤装置分离吸附剂和溶液。
（4）检测溶液中苯酚的浓度，计算去除率。
3. 高级氧化技术：（1）取一定量的苯酚溶液于锥形瓶中。
（2）加入适量的臭氧或过硫酸盐，搅拌均匀。
（3）磁力搅拌一定时间后，检测溶液中苯酚的浓度，计算去除率。
五、实验结果与分析1. 氢氧化钠法实验结果显示，在实验条件下，苯酚的去除率约为85%。
2. 吸附法实验结果显示，在实验条件下，活性炭对苯酚的去除率约为90%，沸石对苯酚的去除率约为75%。
3. 高级氧化技术实验结果显示，在实验条件下，臭氧对苯酚的去除率约为80%，过硫酸盐对苯酚的去除率约为70%。
六、实验结论1. 氢氧化钠法是一种简单易行的去除苯酚的方法，但去除率相对较低。
2. 吸附法是一种高效的去除苯酚的方法，其中活性炭的去除效果优于沸石。
光催化分解苯酚废水的研究
光催化分解苯酚废水的研究废水是现代社会面临的一个不容忽视的问题。
苯酚废水是其中最为棘手的一种，它对环境和人体都具有严重危害。
因此，如何对苯酚废水进行有效的治理和处理已成为环保科研工作者的一项重要课题。
传统的苯酚废水处理方法如生化法、物化法和膜分离法等，均存在着一定的缺陷。
例如生化法需要长时间的处理过程，效率低下；物化法则难以降解一些有毒有害成分，如重金属等；而膜分离法则耗能较大，难以运用于工业规模废水处理中。
因此，探索一种可行的、高效快捷的苯酚废水处理新方法成为了当务之急。
光催化分解苯酚废水逐渐被科研工作者们看做是一种效率更高、更为环保的处理方式。
近年来，随着光催化技术的不断发展，光催化分解苯酚废水的研究也在不断地进行。
据研究人员的介绍，光催化处理苯酚废水的核心在于利用光催化剂的光催化作用，将苯酚废水分子分解为无害的物质。
而这个过程则需要以一定的光照强度进行处理。
目前有多种常见的光催化剂，如TiO2和ZnO等，这些光催化剂可以将废水中的苯酚分子进一步氧化为CO2和H2O等化学物质，并且这些副产物也并不会对环境造成二次污染。
通过对光催化分解苯酚废水的实验研究发现，光照时间、光强度、光催化剂的类型、pH值等因素均会对废水的处理效果产生一定的影响。
科研工作者们针对这些影响因素展开了一系列的实验，并提出了一些提高光催化降解效率的方法。
比较常用的一种方法是掺入金属氧化物或其他材料制成复合材料作为光催化剂。
以钛酸酯为模板、钛酸丁酯为前驱体制备的TiO2复合材料，可以具有更高的反应速率和更佳的光催化效果。
同时，利用Fe3+和Ni2+等金属离子催化剂可显著提高光催化废水处理效率，使其较原先有较大提高。
此外，在实际应用中，光催化分解苯酚废水还面临着一些挑战。
比如光催化剂的选择、负载材料的耐久性、光催化剂的回收利用等问题。
在这些方面的研究都需要不断地进行优化和改进，以更好地实现对苯酚废水的有效处理和利用。
总之，光催化分解苯酚废水是一种研究前景广阔、具有深远意义的废水处理新方法。
【清华】实验二 紫外-可见分光光度法测定废水中微量苯酚
紫外－可见分光光度法测定废水中微量苯酚班级:化01 实验时间:2013-9-17组员:常宽(2010011839) 郭雅容(2010011822)肖雅博(2010011824) 孙悦(2010011825)一、实验目的1.学会使用UV-2100型紫外-可见分光光度计；2.掌握分光光度法测定废水中微量苯酚的方法。
二、实验原理苯酚是一种剧毒物质，可以致癌，已经被列入有机污染物的黑名单。
但在一些药品、食品添加剂、消毒液等产品中均含有一定量的苯酚。
如果其含量超标，就会产生很大的毒害作用。
苯酚的中性溶液在紫外光区的最大吸收波长λmax=270nm。
对苯酚中性溶液进行扫描时，在270nm处有较强的吸收峰。
定量分析是基于Lambert-beer定律，在270nm处测定不同浓度苯酚的标准样品的吸光值，并自动绘制标准曲线。
再在相同的条件下测定未知样品的吸光度值，根据标准曲线可得出未知样中苯酚的含量。
三、仪器和试剂岛津UV-2100型紫外可见分光光度计，容量瓶（1000ml1个，50ml6个），苯酚储备液体（0.3g/L），废水四、实验内容及步骤1.以去离子水作为参比，先后测绘苯酚标准溶液和废水的吸收光谱，确定最大吸收波长，并粗略估计废水中苯酚的浓度；2.根据废水中苯酚的浓度和工作曲线的要求，配制标准系列溶液，测定标准系列的吸光度，绘制标准曲线；3.测定废水中苯酚的吸光度，根据标准曲线求出废水中苯酚的含量；五、数据处理1.配置标准溶液称取0.3088g苯酚定容于1000ml，苯酚标准溶液浓度c0=0.3088g/L，分别取标样2、4、6、8、10ml定容于50ml容量瓶，则各标准溶液的浓度列如下表：表1标准溶液的配制与吸光度测量标准液的体积/mL计算浓度/mg.L-1紫外吸光度00212.3520.190424.7040.384637.0560.588849.4080.7831061.7600.9782.测定标准工作曲线通过对比标样与废水样品的吸收谱图，将检测波长定为269.20nm。
苯酚的降解实验报告
一、实验目的1. 了解苯酚的性质及其对环境的危害。
2. 掌握苯酚降解实验的基本原理和方法。
3. 研究不同降解方法对苯酚降解效果的影响。
二、实验原理苯酚是一种有机化合物，化学式为C6H5OH。
苯酚在水中溶解度较低，但在酸性条件下溶解度会增大。
苯酚具有毒性，对环境和生物体均有害。
本实验采用多种方法对苯酚进行降解，包括生物降解、化学氧化和吸附法等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 苯酚标准溶液- 酸性高锰酸钾溶液- 氯化铁溶液- 活性炭- 菌株（苯酚降解菌）- 培养基- pH试纸- 温度计- 分光光度计2. 实验仪器：- 磁力搅拌器- 烧杯- 移液管- 烧瓶- 滴定管- 恒温水浴锅四、实验方法1. 苯酚降解实验（1）生物降解实验：将苯酚降解菌接种于含有苯酚的培养基中，在适宜的温度和pH条件下培养。
定期取样，测定苯酚含量，研究苯酚降解效果。
（2）化学氧化实验：将苯酚溶液与酸性高锰酸钾溶液混合，在适宜的温度下反应。
定期取样，测定苯酚含量，研究化学氧化对苯酚降解效果的影响。
（3）吸附法实验：将苯酚溶液与活性炭混合，在适宜的温度下反应。
定期取样，测定苯酚含量，研究吸附法对苯酚降解效果的影响。
2. 苯酚含量测定采用紫外分光光度法测定苯酚含量。
在特定波长下，苯酚溶液的吸光度与其浓度呈线性关系。
通过测定吸光度，计算苯酚浓度。
五、实验步骤1. 生物降解实验（1）将苯酚降解菌接种于含有苯酚的培养基中，置于恒温培养箱中培养。
（2）定期取样，测定苯酚含量，记录数据。
2. 化学氧化实验（1）将苯酚溶液与酸性高锰酸钾溶液混合，置于恒温水浴锅中。
（2）定期取样，测定苯酚含量，记录数据。
3. 吸附法实验（1）将苯酚溶液与活性炭混合，置于恒温水浴锅中。
（2）定期取样，测定苯酚含量，记录数据。
4. 苯酚含量测定（1）取一定量的苯酚溶液，置于比色皿中。
（2）使用分光光度计测定吸光度。
（3）根据吸光度与苯酚浓度的线性关系，计算苯酚浓度。
紫外可见分光光度法测定水中苯酚含量
紫外-可见分光光度法测定水中苯酚含量紫外-可见分光光度法是一种常用的分析方法，可用于测定水中苯酚含量。
以下是该方法的实验步骤和实验结果的解释。
一、实验原理紫外-可见分光光度法是一种基于分子吸收光谱的定量分析方法。
当光通过样品溶液时，样品溶液中的物质会吸收特定波长的光，导致透射光强度降低。
吸收光谱的强度和波长之间的关系可用于确定物质的浓度。
苯酚是一种常见的污染物，在水中含量较高时会对环境和人类健康产生负面影响。
因此，测定水中苯酚含量对于环境保护和水质监测具有重要意义。
在紫外-可见光谱范围内，苯酚具有明显的吸收峰，可用于其定量分析。
二、实验步骤1.试剂与仪器实验所需试剂包括苯酚标准品、纯水、显色剂（如溴酸钾、溴化钾等）。
实验所需仪器包括紫外-可见分光光度计、比色皿（1cm）、容量瓶（25mL）、吸管（1mL、5mL）等。
2.样品准备将待测水样进行过滤，以去除悬浮物和杂质。
取5mL滤后的水样于25mL容量瓶中，加入适量显色剂。
3.标准曲线制作分别取0.0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL苯酚标准品于25mL容量瓶中，加入适量显色剂。
用纯水定容至刻度，摇匀。
在紫外-可见分光光度计上分别测量各容量瓶中溶液的吸光度，绘制标准曲线。
4.样品测定在紫外-可见分光光度计上测量待测样品溶液的吸光度。
根据标准曲线可得到待测样品中苯酚的浓度。
三、实验结果解释通过对比标准曲线和样品溶液的吸光度，可以确定样品中苯酚的浓度。
根据测定的苯酚浓度，可以进一步计算水中苯酚的含量。
具体计算方法如下：水中苯酚含量（mg/L）= 样品溶液中苯酚浓度（mg/L）× 水样体积（L）通过实验结果解释可知，紫外-可见分光光度法是一种可靠的测定水中苯酚含量的方法。
该方法具有操作简便、灵敏度高、准确度高等优点，适用于水中苯酚含量的监测和分析。
在实际应用中，需要注意控制实验条件，如显色剂种类和浓度、反应温度和时间等，以提高测定结果的准确性和可靠性。
苯酚的光降解速率常数
实验七苯酚的光降解速率常数2013年11月实验七苯酚的光降解速率常数有机污染物在水体中的光化学降解强烈地影响着它们在水中的归宿，因而对水体中有机污染物光化学降解的研究已成为水环境化学的一个重要的研究领域。
目前，光降解技术已成为许多难降解有机污染物的有效去除手段。
水体中有机污染物光化学降解规律的研究主要包括两方面的内容。
一是研究其降解速率及影响因素；二是研究有机污染物降解产物，包括中间产物的毒性大小。
需要注意的是，有机污染物的光化学降解产物可能还是有毒的，甚至比母体化合物毒性更大。
因而有机污染物的分解并不意味着毒性的消失。
苯酚普遍存在于石油、煤气等工业废水中，天然水中苯酚的含量经常超标。
因此，研究天然水中酚的降解对控制其污染是很有意义的。
一、实验目的测定酚在光作用下的降解速度，并求得速率常数。
二、实验原理溶于水中的有机污染物，在太阳光的作用下分解，不断产生自由基，具体过程如下：RH H·＋R·除自由基外，水体中还存在有单态氧，使得天然水中的有机污染物不断地被氧化，最终生成CO 2 ,CH 4 和H 2 O 等。
因此，光降解是天然水体有机污染物的自净途径之一。
天然水体中有机污染物的光降解速率，可用下式表示：- dt dc =Kc[Ox]式中：c——天然水中苯酚的浓度；[Ox]——天然水中的氧化基团。
上式积分得：ln c0/c =K[Ox]t = K′t式中：c 0——大然水中苯酚的起始浓度；c——时间为t 时测得苯酚的浓度；[Ox]——天然水中氧化性基团的浓度。
一般是定值，认为其在反应过程中浓度维持不变。
K′——所得到的衰减曲线的斜率。
绘制ln c c 0 -t 关系曲线，可求得K’值，即光降解速率常数。
本实验在含苯酚的蒸馏水溶液中加人H2 O2，模拟含酚天然水进行光降解实验。
苯酚的测定是根据氧化剂铁氰化钾存在的碱性条件下，苯酚与4—氨基安替比林反应，生成橘红色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液呈红色，在510nm 处有最大吸收。
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实验名称 紫外光降解苯酚废水实验 一、实验目地
了解光催化氧化降解有机废水地机理；
了解紫外光催化装置，熟悉光催化处理废水地工艺流程；
了解光催化动力学参数测定地意义，并探讨不同实验条件下光催化降解地效果. 二、实验原理
光催化氧化法氧化能力强，要求地反应条件温和，是目前处理含低浓度难降解有机物废水地一种高级氧化法.
光催化氧化法，是以型半导体地能带理论为基础.当能量大于带阵能量（地为）地光照射半导体催化剂时，价带（ ）上电子被激发，跃过禁带进入导带( )，形成高活性电子（－），并在价带上产生带正电荷地空穴（＋），从而引发反应.以为例说明：文档来自于网络搜索 ＋ ν ＋ －
水溶液中地光催化氧化反应，在半导体表面失去地电子主要是水分子，水分子经一系列变化后产生氧化能力极强地羟氧自由基（·），可以氧化各种有机物，并使之矿化为.文档来自于网络搜索是常用地光催化剂 ，主要有锐钛型和金红石型两种晶型.二氧化钛地化学性质和光化学性质十分稳定，无毒价廉，货源充足.是一种半导体氧化物，它有充满电子地价带和缺电子地导带，在光照下价电子上留下地空穴有氧化性，导带上地电子具有还原性，降解物在表面发生氧化还原后，价带又得到电子，光再次照射时，价带上电子又同样发生跃迁，故将使用过地通过过滤收集起来，在阴暗处自然晾干，重复使用，不影响其催化活性.文档来自于网络搜索影响二氧化钛光催化氧化过程地因素有很多，主要有：光催化剂地性质和结构、光催化剂地投加量、废水地值和浓度等.文档来自于网络搜索研究表明，为催化剂地光催化氧化反应速率可用描述：
KC
kKC
r +=
1 （）
k
C kK r o 1111+= （） 式中：－反应物浓度，;
－表观吸附平衡常数，； －表面反应速率常数，.
取不同浓度地废水进行光催化降解实验，由此得到不同地初始反应速率，并绘制出
o r 1～C
1关系图，图中直线地斜率为
kK 1值，截距为k
1
值.就可以得到值和值.文档来自于网络搜索三、实验仪器、设备与药品
型紫外光催化实验装置（武汉科林环保技术有限公司）、分光光度计 模拟有机废水（苯酚废水）、苯酚浓度用表征. 四、实验步骤
将浓度为地有机废水放入水箱至一定体积，废水量必须大于照射反应器地有效容积； 容器废水中定量加入光催化剂（），投加量为3.0g ，并搅拌均匀，使催化剂悬浮在容器中；
打开循环泵开关，让循环水进入照射反应器并从上端排入原水容器中形成水循环，调整流量计至适度流量，运行～，使其中地催化剂均匀地分布于水中；文档来自于网络搜索
打开紫外灯开关，并打开定时器开始计时；
每隔测量一次容器中苯酚地浓度，测量时将水中地催化剂过滤；实验运行时间
改变原水浓度，分别为、、、，重复以上实验，并记录表.文档来自于网络搜索
表不同初始浓度地紫外光催化氧化实验记录
在原水苯酚浓度为地条件下，改变光催化剂二氧化钛地投加量，分别为1.0g、2.0g、4.0g、4.5g.重复（）～（）实验，并记录表.文档来自于网络搜索
表不同投加量地紫外光催化氧化实验记录
在原水苯酚浓度为、投加量为3.0g地条件下，调节原水地值，分别为、、、，重复（）～（）地实验，并记录表；文档来自于网络搜索
表不同值地紫外光催化氧化实验记录
实验全部结束后，在原水容器中加入清水，打开循环泵让清水进入照射反应器中进行彻底清洗.
五、数据处理与分析
根据表地实验记录，作图计算出该实验系统地动力学参数、值；
根据表地实验记录，讨论催化剂地最佳投加量；
根据表地实验记录，讨论反应地最佳初始值.。