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金属矿山 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (08): 186-195.

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TiO2@芽孢杆菌光催化性能研究

李官超 祝瑄 滕青 刘生玉 杨志超   

  1. 太原理工大学矿业工程学院,山西 太原 030024
  • 出版日期:2021-08-15 发布日期:2021-08-20

  • Online:2021-08-15 Published:2021-08-20

摘要: 选矿废水中存在的黄药严重危害矿山周围生态环境,对其处理迫在眉睫。以钛酸丁酯为 基底,利用 芽孢杆菌合成 TiO2@芽孢杆菌,将其应用于黄药废水处理,以黄药降解率为指标,考察了 TiO2@芽孢杆菌菌液浓度、 钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、废水初始 pH 值对黄药降解影响及动力学规律,并通过紫外分 光光度计与离子色谱 探究黄药的降解机理。结果表明:TiO2@芽孢杆菌矿化合成 TiO2为无定型;TiO2@芽孢杆菌光 降解黄药不同菌液浓 度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度的动力学模型均符合伪一级动力学模型;TiO2@芽孢杆菌在 废水初始 pH=4~9 范围 内适应性较好,在TiO2@芽孢杆菌菌液浓度为90 mL/L、钛酸丁酯为150 μL/L、废水黄药初始 浓度为10 mg/L、初始 pH= 8、光照强度为 250 W 的最佳试验条件下光照 72 h,黄药降解率达到 96.3%;TiO2@芽孢杆 菌光降解黄药过程中各种 作用大小为:同化作用>TiO2光催化作用>吸附作用;黄药中硫元素能被 TiO2@芽孢杆菌转化 为 SO42-,最终被降解 为 CO2、H2O、SO42-等小分子物质。合成的 TiO2@芽孢杆菌对黄药废水处理具有实际应用价 值。

关键词: 丁基黄药 TiO2@芽孢杆菌 生物矿化 TiO2 光催化 动力学