鎢酸鉍光催化技術處理塑化劑廢水

鄰苯二甲酸酯(PAEs)主要用作塑膠的改性添加劑，以增大塑膠的可塑性和強度；也可用於農藥、塗料、印染、化妝品和香料等的生產加工，還有，鄰苯二甲酸酯的另一個旁支近親——鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)，在工業上被廣泛使用的高分子材料助劑。

上述兩種有機製劑都有統一的名稱——塑化劑。它們廣泛存在於任何塑膠中，會危害到食品安全，例如：PAEs具有雌激素效應，可會干擾動物及人類的內分泌及生殖系統，損害生殖和發育。例如幾年前臺灣就曾發生過塑化劑風波，讓許多飲料品牌折戟沉沙，人們擔心的就是這些。

隨著塑膠的廣泛使用，鄰苯二甲酸酯和鄰苯二甲酸二甲酯逐漸轉移到各種環境介質中,目前已是全球最大一類有機污染物，已被我國列入優先檢測污染物的黑名單中。其廢水濃度高、不宜被降解，大量排放會對水體造成很大危害。

現階段鄰苯二甲酸二甲酯廢水的處理方法包括：物理化學法、生物氧化法、各種高級氧化法，但各方法均存在一定局限性，例如效果差，成本高，操作麻煩等。總之，這些方法都沒有本文要介紹的光催化方法好用。

光催化技術是目前被認為一種有前景的環保技術，其通過光催化劑的作用，將有害粒子轉化為無害的碳和水，而鎢酸鉍就是一種應用範圍廣泛的光催化劑材料，由於其獨特的物理性能還可作為離子導體、聲光材料、光導體、氣體感測器及光催化劑，例如有學者利用鎢酸鉍光催化技術處理塑化劑廢水，催化劑的製備過程如下：

取0.0025mol Na₂WO₄•2H₂O，0.005mol Bi(NO₃)₃•5H₂O，分別加入40mL的去離子水 中。Bi(NO₃)₃•5H₂O溶液磁力攪拌5min後，將Na₂WO₄•2H₂O溶液逐滴加入Bi(NO₃)₃•5H₂O 溶液中，加入0.5g十二烷基硫酸鈉到上述溶液中，磁力攪拌30min後，裝入聚四氟乙烯內膽中，靜置3h後，放入恒溫乾燥箱中，在180℃下加熱24h後，常溫下冷卻。將所得到的淡黃色沉澱物過濾，用蒸餾水沖洗至中性並置於烘箱80℃烘乾，得到Bi₂WO₆。

鎢酸鉍光催化劑的處理過程：

將含鄰苯二甲酸二甲酯的廢水加入到針式中空高壓電極和接地電極之間且沒過所述的接地電極，在鎢酸鉍催化劑存在的條件下先將空氣通入到所述針式中空高壓電極中並使鎢酸鉍催化劑在廢水中處於懸浮狀態，然後打開高壓電源連接所述針式中空高壓電極進行電暈放電，利用放電過程產生的紫外光和可見光誘導鎢酸鉍催化劑活性，產生氧化性基團協同放電過程中產生的等離子 體，催化氧化廢水中難降解的鄰苯二甲酸二甲酯；其中空氣通量1.2～6L/h，高壓電源的電壓為60～120V，電流0.35～0.5A，放電頻率為50Hz。

經檢測，加入0.07g催化劑時，鄰苯二甲酸二甲酯的降解率分別為96％、92.3％、90.6％。未加 入催化劑其他處理工藝相同時，鄰苯二甲酸二甲酯的降解率分別為78.9％、65.2％、60.5％。 加入鎢酸鉍催化劑時，含鄰苯二甲酸二甲酯水樣的初始濃度為50mg/L～150mg/L的處理效果均可達到90％以上，具有良好的清除效果。

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