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染料废水主要来自染料及染料中间体生产行业。染料及其中间体种类繁多,具有浓度高、色度深、有机物成分复杂、毒性大、生物降解性差等特点。目前对染料废水的处理方法有:絮凝沉淀、电解、氧化、吸附、光催化、生物降解等方法。光催化技术因具有工艺简单、无二次污染、矿化彻底等优点,成为染料废水降解的有效途径。本文采用溶胶-凝胶结合程序升温水热技术制备了不同磷钨酸(H3PW12O40)掺杂量的纳米磷钨酸/二氧化钛(H3PW12O40/TiO2)复合粉体催化剂,利用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-VIS DRS)、氮气吸附/脱附等测试手段对合成催化剂的理化性质进行表征。利用300W氙灯模拟太阳光照射,对两种目标污染物(阴离子型染料酸性品红和阳离子型染料孔雀石绿)进行光催化降解,研究催化剂的光催化活性,并考察光照时间、磷钨酸掺杂量、催化剂用量、污染物初始浓度、反应条件等因素对光催化反应的影响。实验结果表明,酸性品红溶液的脱色效率最佳的实验条件为:磷钨酸掺杂量为25%,催化剂用量为0.75g/L,污染物初始浓度为20mg/L,光照120min后,脱色率达到97.44%;对孔雀石绿光催化降解的最佳条件为:磷钨酸掺杂量为10%,催化剂用量0.75g/L,污染物初始浓度为10mg/L,光照120min后,脱色率达到96.74%。与自制的纯二氧化钛相比,进行磷钨酸掺杂的二氧化钛复合粉体催化剂对两种染料的光催化降解效率更高,均提高了20%以上。为了进一步研究催化剂对两种染料的矿化情况,在最适条件下分别对两种染料进行光催化降解研究,然后测定总有机碳(TOC)。测试结果表明光照12h后酸性品红溶液的TOC值降低了76.49%,孔雀石绿溶液的TOC值降低了66.58%,说明合成的复合催化剂对两种染料均具有良好的矿化效果。