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中国造纸学报

第２１卷第２期

光催化降解以及生产具有催化功能的光触媒纸。

３．１处理造纸废水

介孔Ｔｉ０２光催化剂对造纸废水的处理主要是光

催化降解其中的苯酚。陈晓青等Ｌ２５Ｊ制备了掺铁Ｔｉ０２

介孔复合材料并对苯酚进行光催化降解研究。结果表

明，掺入质量分数为０．０５％的Ｆｅ的ＴｉＱ与纯’ｎ０２相

比，对苯酚的平均光催化降解速率提高了１．３６倍。

井立强等嘶Ｊ用溶胶．凝胶法制备纯的和掺杂不同

量Ｃｅ的７ｒｉ０２介孔复合材料时发现，掺杂不同量（摩尔

分数）的Ｃｅ对介孔Ｔｉ０２光催化降解苯酚活性的影响

依次为：掺杂３％＞４％＞２％＞５％＞１％＞０，掺杂适量

的Ｃｅ能够提高介孔Ｔｉ０，的催化活性。

３．２处理漂白废水

漂白废水的污染负荷在整个制浆造纸过程中仅次

于蒸煮废液。在漂白过程中常使用多种漂白剂，如常

用的氯、次氯酸盐、二氧化氯等含氯漂白剂和过氧化

氢、臭氧等无氯漂白剂处理纸浆。含氯漂白的废水不

仅排放量大，ＣＯＤｃｒ负荷高，而且还含有大量的有机氯

化物如氯化苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、二恶英等，

具有较深的颜色和较大的毒性，是制浆厂的重要污染

源。造纸废水中的有机氯化物采用常规的生物和物化

方法很难处理。介孔Ｔｉ ｏ，＿光催化剂对漂白废水的处

理主要应用于有机氯化物的降解和颜料的脱色等方

面。

３．２．１光催化降解有机氯化物

Ｍｉｓｏｏｋ等【２７Ｊ用水热合成法合成了掺杂过渡金属

离子Ｆｅ３＋的介孔Ｔｉ０，光催化剂，并对氯仿进行了光催

化降解的研究。通过实验发现，在实验条件为：氯仿浓

度１００Ⅱ衫Ｌ，催化剂用量３．０

ｇ，紫外一可见光强２４

Ｗ／

ｍ２的３６５肿光照下，连续反应ｌＯ

ｈ，氯仿的转化率达

到了６０％。

Ｓｈｉ等【２８

Ｊ用光还原沉积法制备了掺铂的Ｔ峨纤维

催化剂（Ｐ∥Ｔｉ０２），并将其作为光催化剂用于光催化降

解氯仿反应。结果表明，当掺铂量（质量分数）Ｏ．５％，

催化剂用量为０。５∥Ｌ，预先溶氧至饱和状态，ｃｏ

（ＣＨＣｌ３）＝１

ｍｍｏ】／Ｌ，ｐＨ值５，用３００

Ｗ中压汞灯光照

１２０

ＩＩｌｉｎ时，Ｒ俅０２上氯仿的降解率可达９８．４４％。

３．２．２介孔７ｒｉ０２复合材料应用于颜料脱色

Ｃｈｅｎ等【２９Ｊ利用酸催化溶胶．凝胶法制备了Ｆ１ｅ３＋和

Ｃ１３＋不同掺入量的介孔７Ｉｊ０２复合材料，研究了这些纳

米粒子对吖啶橙光催化氧化降解的影响。结果表明，

微量Ｆｅ３＋和Ｃ１３＋的掺入可明显提高Ｔｉ０２的光催化活

性。进一步研究表明，在Ｆｅ３＋．Ｔｉ０２体系中，最佳掺入

量为０．１％，而且中性介质和自然光有利于光催化氧

化反应的进行，反应３

ｈ后降解率可达９ｒ７．７５％。在

Ｃ１３＋一Ｔｉ０２体系中，弱碱性介质和自然光有利于光催化

氧化反应，最佳掺人量（质量分数）Ｏ．０５％，降解率可达

８７．５４％。

３．３纸浆的光化学漂白

在纸浆的漂白过程中加入介孔’ｒｉ０２，可以缩短漂

白化学反应的时间，保护纸浆中的碳水化合物不受损

伤，提高光漂的选择性，降低漂白化学药品的消耗。

Ｃ鹪ｔｅｌｉ粕Ａ等１３０Ｊ在甘蔗渣浆光化学漂白过程中加入介

孔Ｔｉ０２，实验结果见表１。

表ｌ甘蔗渣浆光化学漂白前后物理性能指标对比

注手抄片定量约为４∞ｇ厂抒ｏ

３．４介孔Ｔｉｏ，用于生产功能纸

将介孔’ｎ０２与纸浆混合、抄纸，可生产出具有光

催化功能的纸，有人称之为光触媒纸。由于纸张自身

对周围空气中的水分具有“呼吸作用”，可以将空气中

的悬浮物质吸附到纸张纤维的内部，而作为光触媒的

介孔Ｔｉ０２又与这些吸附物产生分解反应，因而可以获

得较高的分解能力。这种光触媒功能纸的作用机理模

式如图１所示ｌ

８｜。

图１光触媒功能纸的作用机理

这种新型纸能够有效吸收甲醛、苯、氨等有害气

体。例如，在氨浓度为０．０５％的空间实验时，２４

ｈ便可

以将氨完全分解。这些新型纸以包装纸和壁纸的形式

生产并投放市场，可贴置于室内墙壁、家具、车内等地

方，用于消除污染空气的挥发性有机化合物。

４前景与展望

对介孔７ｒｉ佛的研究结果已向人们展示了这一领

万方数据