ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАТАЛИЗАТОРОВ ВИДИМОГО СВЕТА

CATALYTIC TREATMENT OF INDYSTRIAL SEWAGE USING VISIBLE LIGHT CATALYSTS

 

Штарев Дмитрий Сергеевич - кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры «Физика» Дальневосточного государственного универ­ситета путей сообщения (Россия, Хабаровск). E-mail: Shtarev@mail.ru

Mr. Dmitrij S. Shtarev - PhD in Physics and Mathematics, Senior Lecturer, Depart­ment of Physics, the Far Eastern State Transport University (Russia, city of Khaba­rovsk). E-mail: Shtarev@mail.ru.

Штарева Анна Владимировна - преподаватель кафедры «Химия и экология» Дальневосточного государственного университета путей сообщения (Россия, Хабаровск). E-mail: nishporka@inbox.ru

Ms. Anna V. Shtareva - Lecturer, Department of Chemistry and Ecology, the Far Eastern State University of Transport (Russia, city of Khabarovsk). E-mail: nishporka@inbox.ru.

 

Аннотация. Работа посвящена изучению каталитической деструкции органических веществ в водной среде с применением в качестве катализатора видимого света композиции висмутат кальция - оксид висмута, CaBi6O10/Bi2O3. Для характеризации полученного полупроводникового фотокатализатора был использован метод сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазовый анализ. Прове­дена апробация катализатора для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Summary. The paper explores the catalytic destruction of organic matter in water using a visible light cata­lyst of calcium bismuthate - bismuth oxide (CaBi6O^/Bi2O3). For the characterization of the semiconductor photocatalyst we use scanning electron microscopy and X-ray phase analysis. The catalyst has been tested for treating water sewage of petroleum products.

 

Ключевые слова: каталитическая деструкция, катализатор видимого света, композиция висмутат кальция - оксид висмута, CaBi6O10/Bi2O3, сточные воды, нефтепродукты.

Key words: catalytic destruction, visible light catalyst, calcium bismuthate - bismuth oxide, CaBi6O10/Bi2O3, sewage, petroleum products.

 

«Ученые записки КнАГТУ». № II - 1(18) 2014 «Науки о природе и технике» с. 102 - 108

«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue II - 1(18) 2014 "Engineering and Natural Sciences"

 

DOI 10.17084/2014.II-1(18).12

 

References

 

1. Akurati K.K., Vital A., Dellemann J.-P., Michalow K., Graule T., Ferri D., Baiker A., Flame-made WO3/TiO2 nanoparticles: Relation between surface acidity, structure and photocatalytic activity, Appl. Catal. B: Chem. 79 (2008) 53-62.

    http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2007.09.036

 2. Ashi R., Morikawa T., Ohwaki T., Aoki K., Taga Y., Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides, Science 293 (2001) 269-271.

     http://dx.doi.org/10.1126/science.1061051

 3. Chatterjee D., Dasgupta S., Visible light induced photocatalytic degradation of organic pollutants, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 6 (2005) 186-205.

     http://dx.doi.org/10.1016/j.jphotochemrev.2005.09.001

 4. Chen F., Wang J., Xu J.Q., Zhou X.P., Visible light photodegradation of organic compounds over V2O5/MgF2 catalyst, Appl. Catal. A: Gen. 348 (2008) 54-59.

     http://dx.doi.org/10.1016/j.apcata.2008.06.018

 5. Choi W., Termin A., Hoffmann M.R., The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO2: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics, J. Phys. Chem. 98 (1994) 13669-13679.

     http://dx.doi.org/10.1021/j100102a038

 6. Fujishima A., Rao T.N., Tryk D.A., Titanium dioxide photocatalysis, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 1 (2000) 1-21.

     http://dx.doi.org/10.1016/S1389-5567(00)00002-2

 7. He Y.M., Wu Y., Sheng T.L., Wu X.T., Photodegradation of acetone over V-Gd-O composite catalysts under visible light, J. Hazard. Mater. 180 (2010) 675-682.

     http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.04.091

 8. He Y.M., Zhao L.H., Wang Y.J., Lin H.J., Li T.T., Wu X.T., Wu Y., Synthesis, characterization and photocatalytic performance of VDyOx composite under visible light irradiation, Chem. Eng. J. 169 (2011) 50-57.

     http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2011.02.051

 9. Hirano K., Suzuki E., Ishikawa A., Moroi T., Shiroishi H., Kaneko M., Sensitization of TiO2 particles by dyes to achieve H2 evolution by visible light, J Photochem. Photobio. A: Chem. 136 (2000) 157-161.

     http://dx.doi.org/10.1016/S1010-6030(00)00342-7

 10. Ikarashi K., Sato J., Kobayashi H., Saito N., Nishiyama H., Inoue Y., Photocatalysis for water decomposition by RuO2-dispersed ZnGa2O4 with d10 configuration, J. Phys. Chem. B 106 (2002) 9048 9053.

       http://dx.doi.org/10.1021/jp020539e

 11. Kato H., Kobayashi H., Kudo A., Role of Ag+ in the Band Structures and Photocatalytic Properties of AgMO3 (M: Ta and Nb) with the Perovskite Structure, J. Phys. Chem. B 106 (2002) 12441-12447.

       http://dx.doi.org/10.1021/jp025974n

 12. Long M.C., Cai W.M., Cai J., Zhou B.X., Chai X.Y., Wu Y.H., Efficient photocatalytic degradation of phenol over Co3O4/BiVO4 composite under visible light irradiation, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 20211-20216.

      http://dx.doi.org/10.1021/jp063441z

 13. López S.M., Hidalgo M.C., Navío J.A., Colón G., Novel Bi2WO6–TiO2 heterostructures for Rhodamine B degradation under sunlike irradiation, J. Hazard. Mater. 185 (2011) 1425-1434.

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.10.065

 14. Luan J.F., Pan B.C., Paz Y., Li Y.M., Wu X.S., Zou Z.G., Structural, photophysical and photocatalytic properties of new Bi2SbVO7 under visible light irradiation, Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009) 6289-6298.

       http://dx.doi.org/10.1039/b815260h

 15. Martin S.T., Morrison C.L., Hoffmann M.R., Photochemical mechanism of size-Quantized vanadium-doped TiO2 particles, J. Phys. Chem. 98 (1994) 13695-13704.

       http://dx.doi.org/10.1021/j100102a041

 16. Qin G.H., Sun Z., Wu Q.P., Lin L., Liang M., Xue S., Dye-sensitized TiO2 film with bifunctionalized zones for photocatalytic degradation of 4-cholophenol, J. Hazard. Mater. 192 (2011) 599-604.

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.05.059

 17. Sakthivel S., Kisch H., Daylight photocatalysis by carbon-modified titanium dioxide, Angew. Chem., Int. Ed. 42 (2003) 4908-4911.

      http://dx.doi.org/10.1002/anie.200351577

 18. Tang J.W., Zou Z.G., Ye J.H., Efficient photocatalytic decomposition of organic contaminants over CaBi2O4 under visible-light irradiation, Angew. Chem., Int. Ed. 43 (2004) 4463-4466.

      http://dx.doi.org/10.1002/anie.200353594

 19. Teramura K., Maeda K., Saito T., Takata T., Saito N., Inoue Y., Domen K., Characterization of ruthenium oxide nanocluster as a cocatalyst with (Ga1-xZnx)(N1-xOx) for photocatalytic overall water splitting, J. Phys. Chem. B 109 (2005) 21915-21921.

       http://dx.doi.org/10.1021/jp054313y

 20. Tokunaga S., Kato H., Kudo A., Selective Preparation of monoclinic and tetragonal BiVO4 with scheelite structure and their photocatalytic properties, Chem. Mater. 13 (2001) 4624-4628.

       http://dx.doi.org/10.1021/cm0103390

 21. Vinu R., Madras G., Environmental remediation by photocatalysis, J. Indian Inst. Sci. 90 (2010) 189-230.

 22. Wang Y., He Y., Li T., Cai J., Luo M., Zhao L., Photocatalytic degradation of methylene blue on CaBi6O10/Bi2O3 composites under visible light, Chemical Engineering Journal, Vol. 189–190, 1 May 2012, Pages 473-481.

       http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2012.02.079

 

Ссылка на текст статьи

Текст статьи в журнале

Text of article in journal

 

© 2014  Shtarev D. S.,  Shtareva A. V. This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.

© 2014 Штарев Д. С., Штарева А. В. Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.

 

Лицензия Creative Commons
Произведение «ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАТАЛИЗАТОРОВ ВИДИМОГО СВЕТА CATALYTIC TREATMENT OF INDYSTRIAL SEWAGE USING VISIBLE LIGHT CATALYSTS» созданное автором по имени Штарев Д. С., Штарева А. В. Shtarev D. S., Shtareva A. V., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2014/II-1(18)/II-1(18).12.htm.