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本文选用苯酚溶液作为模拟废水。苯酚是一种优先污染物，有强烈辛辣气味，具有强腐蚀性，高毒性和生物累积性，影响人的肝、肾、肺及心血管系统，严重危害人类健康，广泛存在于石油化工、钢铁冶炼、塑料合成及制药行业排放的污水中。同其他苯系物类似，由于苯环结构的稳定性，苯酚的分解具有一定难度。本文选用绿色、经济的可见光催化氧化法处理苯酚废水，并重点探讨掺杂改性的二氧化钛催化剂的可见光活性。在前期工作的基础上，用溶胶凝胶法制备并优化了掺氟二氧化钛催化剂，结果表明，在氟掺杂量为100%，水与钛摩尔比为2:1，不添加其他酸源，载体为二氧化硅，煅烧温度为450℃条件下的催化剂活性最好，苯酚去除率达到62.73%。在F-TiO2/SiO2的基础上引入稀土金属钇，镧，铕，分别制备并优化得到Y-F共掺，La-F共掺，Eu-F共掺的二氧化钛，并对其进行了XRD，UV-vis，NH3-TPD表征。研究表明，可见光照射下，稀土与氟共掺二氧化钛催化降解苯酚的活性顺序为Y-F-TiO2/SiO2>La-F-TiO2/SiO2>Eu-F-TiO2/SiO2>F-TiO2/SiO2，Y-F共掺催化剂的催化活性相对最高，对苯酚去除速率最快，当钇掺杂量为0.05%，250℃低温煅烧4h时，钇-氟共掺TiO2的催化活性最好，在催化剂用量为1.0g，废水pH=5的反应条件下，苯酚去除率最高，光照40min达到96.07%，光照60min达到98.52%。表征结果表明，稀土的引入有效抑制了晶粒长大，250℃低温煅烧条件下稀土与氟共掺催化剂已经初步成晶，且催化剂表面酸性增强，催化剂的吸收光谱红移显著。通过研究F-TiO2/SiO2，Y-F-TiO2/SiO2，La-F-TiO2/SiO2，Eu-F-TiO2/SiO2催化剂的催化反应动力学得知，四种催化剂的反应体系均符合一级反应动力学模型，且Y-F共掺TiO2的反应速率常数最高。Y-F-TiO2/SiO2重复使用3次后，苯酚去除率仍可保持在85%以上。反应中用H2O2替代溴酸钾作为牺牲剂时，苯酚的去除效果稍有下降，但仍可达到90%以上，实际工程应用时，可以选择添加H2O2来提高催化反应效果。