【摘 要】
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本文立足于我国SO2污染的现状，采用纳米TiO2作为光催化剂将SO2转化为易处理的SO3，意图开发一种经济、高效的脱硫技术。与传统的脱硫技术相比，光催化氧化脱硫技术具有能耗低、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等突出特点。本实验首先比较了动态连续反应体系及静态间歇反应体系间的差别，结果表明无论是动态连续反应体系还是静态间歇反应体系，SO2都会发生光化学反应，只是静态间歇反应体系的催化效果要优于
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本文立足于我国SO2污染的现状，采用纳米TiO2作为光催化剂将SO2转化为易处理的SO3，意图开发一种经济、高效的脱硫技术。与传统的脱硫技术相比，光催化氧化脱硫技术具有能耗低、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等突出特点。
本实验首先比较了动态连续反应体系及静态间歇反应体系间的差别，结果表明无论是动态连续反应体系还是静态间歇反应体系，SO2都会发生光化学反应，只是静态间歇反应体系的催化效果要优于动态连续反应体系。
其次，实验表明光催化氧化SO2的反应符合一级反应，反应速率方程为ln Ct/C0=-kat。
考察了影响掺Gd纳米。TiO2光催化氧化SO2反应的因素，包括SO2的初始浓度、反应温度和光强等。结果显示：(1)SO2的初始浓度小于1200mg/m3时，光催化氧化效率随SO2初始浓度的增加而升高，而SO2的初始浓度在1200～2400mg/m3范围内时，随着浓度的增大，更长的反应时间，光催化氧化效率会降低；(2)在O～100℃的反应温度范围内，掺Gd纳米TiO2光催化氧化效率随着温度的升高而升高，并且比纳米TiO2的脱硫效率更快趋于稳定，而在100～200℃范围内温度对光催化反应效率的影响并不显著；(3)对于半导体光催化剂，只有当入射光的强度大于或等于其禁带能量时，价带电子才能发生跃迁，发生氧化还原反应。光催化氧化效率在光辐射达到一定值时，才可能激发光生载流子，发生光催化氧化或还原反应。在试验确定的光辐照强度的范围内，随着光辐射强度的增强，sO2光催化效率亦随之提高；(4)反应到一定时间后(大概2小时)，低浓度的SO2的光催化氧化效率都较稳定，不再随光照时间的延长而变化；但对于较高浓度的SO2，反应到一定时间后(大概2小时)，随着光照时间的延长，光催化氧化效率有下降的趋势。
纳米TiO2作为光催化剂的反应中，光催化效率随催化剂使用次数的增加而递减。到反应一定次数后，纳米TiO2已经起不到催化剂的作用了。对光催化氧化气相SO2反应体系中失活的纳米TiO2催化剂在超声波作用下用水进行清洗，并在70℃下干燥24 h，其光催化活性基本上能够得到恢复。
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