铈钕双掺杂二氧化钛/炭复合材料制备及性能研究(4)

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化学法通过消除多余的酸或碱废水，使PH值达到中性或使其过程称为中和。以无机碱为中和剂处理酸性废水，用无机酸作为中和剂处理碱性废水。中和处理应考虑“废物处理废物”的原则，可用于在化学品的处理。

② 氧化还原法

溶解在氧化还原反应中废水的有毒有害物质，可以氧化或还原的性质，把它转化为无害的新物质或转化为气体或固体从废水分离。废水处理的氧化剂主要有氧气、纯氧、臭氧、氯气、次氯酸钠、FeCl3，还原剂主要有铁、锌、锡、锰、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等。

（3）生物法

生物处理是一种利用微生物代谢的方法使废水中的有机污染物被溶解和胶体状态转化为一种稳定且无害的物质。方法主要有：好氧和厌氧，好氧法在城市污水和有机工业废水处理中得到了广泛应用，处理高浓度有机废水和废水处理过程中产生的污泥。

主要生物处理方法包括：活性污泥处理、生物膜处理、生化池、生态湿地等。

1.2 二氧化钛

1.2.1 光催化剂TiO2的性质

（1）物理性质

在通常的白色颜料中，二氧化钛相对密度最小，在相同质量的白色颜料，二氧化钛的表面面积最大，颜料体积最高，二氧化钛的介电常数高。因此，它具有优异的电学性能；二氧化钛是一种半导体特性，电导率随温度升高而迅速增加，且对缺氧也很敏感；二氧化钛及其表面积的吸湿性有一定的接触面积，表面积较大，吸湿性较高。

（2）化学性质

二氧化钛无毒、化学性质稳定，几乎不与其他物质在室温下反应，它是一种酸性。与氧、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和氨都没有反应，不溶于水、脂肪酸和其他有机酸和弱无机酸，微溶于碱，热硝酸，只有长期在沸腾状态下能完全溶于浓硫酸和氢氟酸。反应方程式如下：

TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O源:自*751~·论,文'网·www.751com.cn/

TiO2 + 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O

TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O

可以在碱、强碱（氢氧化钠、氢氧化钠）或碱金属碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾）熔融下成可溶于酸的钛酸盐：

TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O

在高温下，如存在还原剂（碳、淀粉、石油焦）、二氧化钛，二氧化钛可氯化成四氯化钛，反应方程式如下：

TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + 2CO

这一反应的理论基础是氯化法生产二氧化钛，但反应中若没有还原剂的混合，即使在1800

℃，氯气不发生氯化反应。同样的二氧化钛和二氧化硫共热，或用氯化钴，四氯化碳，POCl3，SiCl4等功能，也可以氯化成四氯化钛。

1.2.2 光催化剂TiO2的优缺点

二氧化钛粒子具有较大的比表面积，具有较高的扩散特性，作为催化剂具有高活性、高选择性、高羟基自由基产率，在宽光谱范围内激发、耐酸碱、具有生物化学惰性，对环境和人体无副作用，成本相对较低，实验室满足制备条件等优点，是公认的最佳催化剂。随着研究的深入，研究人员认为，TiO2将成为继 SiO2、A12O3后成为第三代催化剂载体。此外，中国是世界上最丰富的钛储量，钛储量（根据二氧化钛）已达到6吨左右，可利用的超过5吨的储量，发展前景十分广阔。