금속 이온의 광촉매 환원

산화 텅스텐 사진

광촉매 작용은 크롬, 수은 및 납과 같은 금속 이온의 오염 문제를 해결할 수 있습니다. 일반적으로 금속 이온의 광촉매 환원은 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다:

1. 독성 금속 이온을 제거하는 광촉매 환원;

2. 귀금속 회수 광촉매 침착;

3. 광촉매 활성 증가를위한지지 된 금속의 광촉매 침착。

이를 위해 WO3 광촉매는 토양, 산업 폐수 및 공기 중금속의 오염 제어에 사용될 수 있습니다。

크롬 오염의 WO3 광촉매 처리

삼산화 텅스텐 광촉매에 의한 크롬 이온의 광촉매 환원 연구 진행은 다음과 같다:

광촉매

시스템

반응 특성

TiO2,WO3

개방 시스템, 산성 매질

촉매 활성 : WO3>R-TiO2>A- TiO2>α-Fe2O3

Pt/TiO2,Ag/ WO3

Fe3+,CN-존재 함

PtFe3 +의 존재는 Cr6 +의 환원에 유익하다

TiO2,WO3

Ar,N2대기 에탄올

WO3에서의 흡착은 강하고 pH가 증가함에 따라 강화되고, O2는 환원에 도움이되지 않으며, 유기물은 환원을 가속화합니다

금속 크롬은 일반적인 무기질 오염 물질이며 Cr6 +는 국소 육종을 유발하여 폐암 발병률을 높입니다. 그 독성은 Cr3 +의 독성보다 100 배나 높습니다. 따라서 업계에서는 종종 독성을 줄이기 위해 Cr6 +를 Cr3 +로 변환합니다. 1983 년 Han Yingzhe 등은 Cr6 +를 함유 한 폐수를 연구하기 위해 광촉매로 삼산화 텅스텐을 사용하여 만족스러운 결과를 얻었다。

수은 오염의 WO3 광촉매 처리

일반적으로 "수은"으로 알려진 수은은 지구의 지각에서 상대적으로 희귀 한 원소이며 유일한 액체 금속입니다. 수은은 인간의 건강과 생태 환경에 큰 부정적인 영향을 미치는 지속적, 생물 농축 및 생물학적 팽창 효과가있는 독성 오염 물질이며, 특히 수은 중금속 오염의 주요 원인 중 하나 인 수은 오염 (Hg2 +)은 인체에 있습니다. 신경계는 매우 해로울 수 있습니다. 수은 배출원은 자연 자원과 인위적 자원으로 나눌 수 있으며, 자연 자원으로는 화산 활동, 자연 풍화, 토양 배출 및 식생이 포함된다. 인위적 배출원은 인간 활동으로 인한 수은 배출량으로 수은, 물질은 수은 불순물과 폐기물 처리로 인한 수은 배출을 포함한다。

연구에 의하면, 삼산화 텅스텐 광촉매에 의한 Hg2 +의 광촉매 환원 실험에서, 삼산화 텅스텐에 대한 Hg2 +의 흡착은 극도로 강하고, pH의 증가에 따라 흡착 량이 증가하는 것으로 나타났습니다. 또한, 산화 텅스텐에 의해 흡착 된 Hg2 +는 환원되지 않고 산화 된 상태로 여전히 존재한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 방식으로 하수의 Hg2 +는 광촉매에 의해 제거되어 수은 오염을 제거합니다. 또한, 회수 된 Hg2 +와 광촉매는 분리되고 처리되며, 특정 기술 지원을 통해 수은을 회수하고 자원 재활용을 실현할 수 있습니다。

연도 가스는 황 산화물, 질소 산화물, 이산화탄소, 호흡 가능한 미립자 물질 및 유독성 중금속과 같은 많은 양의 산업 오염 물질을 포함합니다. 중금속은 먹이 사슬과 함께 더 쉽게 농축되고 흐르기 때문에 인간에게 더 독성이 있습니다. SCR 촉매의 선택적 촉매 환원 (SCR) 연도 가스 탈질 기술 (주요 활성 물질 인 바나듐 펜타 옥사이드, 조 촉매로서의 삼산화 텅스텐, 담체로서의 이산화 티타늄)은 후속 PMCD에 도움이되는 수은의 산화를 촉진시킬 수 있으며, WFGD에 의한 수은 제거。

삼산화 텅스텐 광촉매에 의한 귀금속의 추출

귀금속은 주로 금,은 및 백금 그룹 금속 (루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 오스뮴, 백금)과 같은 여덟 가지 금속 원소를 의미합니다. 산업적으로, 광촉매는 귀금속의 추출을 달성하기 위해 금속 이온을 침착 시키는데 사용될 수있다. 삼산화 텅스텐 및 이산화 티타늄 광촉매에서 Hg2 +의 광촉매 환원은 Hg2 +가 텅스텐 삼산화물에 강하게 흡착되며 pH가 증가함에 따라 흡착 량이 증가 함을 보여줍니다. 또한 광 강도를 높이면 광촉매에 단위 시간당 흡수되는 광자 수가 증가하여 귀금속의 석출 속도가 현저하게 빨라질뿐만 아니라 광촉매로 은의 원소를 추출하는 실험에서 촉매의 양에 대한 은의 회수율이 3 : 1。

이 종래의 방법을 적용 귀금속을 추출 뛰어난 장점 광촉매 반응기 (텅스텐 산화물 광촉매 등)은 매우 묽은 용액에도 적용 할 수있다,보다 간단한 방법은 촉매 표면에 귀금속 후 수거하고, 다른 방법에 의해 처리되도록 농축 수 재활용. 더 중요한 것은, 광촉매는 혼합 된 이온의 분리에도 사용될 수 있습니다. 다양한 금속의 산화 환원 전위가 다르기 때문에 조건이 적절히 제어되면 순차적으로 선택적으로 침전됩니다。

광 연구에 의하면 순수한 텅스텐 삼산화물은 광 부식이 일어나기 쉽고 가시광 이용률이 낮은 등의 결함에 대해 안정한 광촉매 특성을 얻기가 어렵 기 때문에 이트륨 (Y) 및 프라세오디뮴 (Pr)과 같은 금속 이온 도핑이 일반적으로 사용됩니다. C와 같은 금속 도핑, 반도체 복합체, WO3 / ZnO, WO3-TiO2 등, 다중 도핑 및 그 성능 향상을위한 기타 수정 기술。