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近年来随着国家提出建设绿色矿山的发展要求,不少矿企面临着巨大的环保压力,因此对矿山的重要污染来源——选矿废水的处理显得尤为重要。选矿废水中都含有较多的选矿药剂且性质复杂较难处理。苯胺黑药作为一种优良的硫化矿浮选捕收剂被广泛应用,属于有毒害、难降解苯胺类有机物。TiO2光催化技术被广泛应用于有机污染物的降解研究中,兼具安全、稳定、无毒等优良的化学性能及其应用廉价性。本研究以苯胺黑药为降解对象,以二氧化钛为基础,稀土掺杂和半导体复合改性提升催化剂的光催化活性;同时考察了催化剂稳定性和作用机理,并通过降解产物高效液相色谱分析推测苯胺黑药的光催化降解历程。研究内容与结论总结如下:(1)以溶胶-凝胶法和热分解法制备出不同Sm掺杂比、不同煅烧温度的Sm-TiO2及不同g-C3N4复合比、不同升温速率、不同煅烧温度、不同保温时长的g-C3N4/TiO2光催化剂。XRD、UV-Vis DRS、SBET及SEM分析表明不同条件下催化剂晶相各不相同,Sm和g-C3N4的掺杂均抑制了 TiO2锐钛矿向金红石的转变,使TiO2紫外光吸收性能提高。FT-IR表征结果表明Sm掺杂至TiO2晶格中,g-C3N4由于掺杂量太少而能被检测。(2)以苯胺黑药为降解对象,通过正交实验和单因素实验考察了不同条件下的TiO2光催化剂的紫外光降解性能。Sm掺杂TiO2正交实验中,影响光催化活性各因素影响程度:掺杂比>温度>投加量,其中,500℃煅烧的TiO2投加0.6g/L的0.25%Sm-TiO2光催化活性最佳达91.9%,与单因素实验中最佳催化活性条件一致。g-C3N4掺杂TiO2正交实验中,影响光催化活性各因素影响程度:煅烧温度>投加量>升温速率>复合比>保温时间,其中,投加0.6 g/L的U40T600R5H6-g-C3N4/TiO2光催化活性达到最佳,与单因素实验中最佳催化活性条件为投加0.8 g/L 的 U20T550R10H6-g-C3N4/TiO2 不一致。(3)进行了光催化活性物质的实验,结果表明,0.25%Sm-TiO2和U20T550R10H6-g-C3N4/TiO2催化剂降解苯胺黑药主要是羟基自由基·OH和空穴h+的氧化还原作用。另外,通过重复性实验,制备的0.25%Sm-TiO2和U20T550R10H6-g-C3N4/1TiO2催化剂稳定性高,为工程应用提供可能。