126 环境科学 卷 用化是很大的阻碍有些反应器即使能够放大,也存在 CRC: Boca Raton, 1996, 21-27. 着反应速率慢运转费用昂贵操作复杂等缺点 Legrini O et al. Phot oche mical Processes for Water Treat- (3)光系统光系统包括光源及其辅助设备对于 采用电光源的反应器来说,消耗电能在经济上是一个 Ollis F D, Ar Ekabi H et al.(eds), Photocatalytic purifica 负担,此外,由于可被反应利用的紫外及近紫外光在反 tion and treat ment of water and air, Amsterda m: Elsevier 应溶液中衰减的非常的快,因而必须尽可能的提高光 1993,121-138, 液的直接接触面积,这就使反应器的放大设计变的很 5胡春,王怡中,TiO2陶瓷光催化剂制备与催化活性,环境 科学,200021(3):71~73 困难对于采用太阳光及其他一些光学设备的反应器 6 Li z x, Zhang M. Decolorization and biodeg rada bility of 聚光系统是否能提高光效率还存在争论到,即使不考 dyeing waste water treated by a TiOr-sensitezed photo oxidr 虑这点,其昂贵的制造维修、使用费用也限制了它的 tion process,w,sa,reh,199,.349):49-55 推广应用近年来,随着理论和实验研究的不断深入,7 Thornton M H et al. Investigation of Ti O based photocata 直接用太阳光作为光源得到了人们的重视,它被认为1 ysts for inactivation of E, Coli in water,(n): Hazardous 是最有应用前景的研究方向,但如何提高利用太阳光 and Indust rial Waters Proceeding of the Mid Atlantic Indus. 的光效率仍是一个尚待解决的问题 nal Waste Confe rence. 1997. Jul.13-16. 8 Navio A J et al. Photoconductive and phot ocatalytic proper 3展望 ties of ZrTiO4. Comparison with the parent oxides TiO, and 新型多相光催化反应器的研究与设计是光催化氧 ZrO, J. Phot oche m. Photobiol. A: Che m. 1997. 108 化法实用化过程中需要解决的焦点问题之一,已日益 引起人们的重视,有关这方面的报道也逐渐增加但总 ea Jet al. The photo oxidative degradation of sodiu m dode 体来说,多相光催化反应器的研究还比较少,日前基本 局限于实验室研究 toche m. Photobiol. A: Che m. 1998. 118: 111-122. 0王怡中,胡春,汤鸿霄,在TiO2催化剂上苯酚光催化氧 从本质上说,反应器的设计就是要使光催化反应 化反应研究1.降解产物分布及反应途径,环境科学学 的光固液三相的配比达到最优化,这不仅是指技术 报,1995,15(4):472~479 上的优化,同时也包括经济上的优化也就是说要达到1 Ohno T et al, Relay of positive holes from phot irradiated 最佳的技术经济比,使之技术上可行,经济上便宜,这 Pt loaded TiO particles in an aqucous phase to t- butylhydro 对于包括我国在内的广大发展中国家是很有实际意义 uinone in an oil phase,J. Phot oc he m, Photonic.,A 的.要达到这个目的,首先就需要大量的描述反应器行Chem,,1998,117:143-147 为的动力学数据和反应器模型.从理论角度来看,建立12 Sczechowski G J et al. A taylor vortex reactor for heteroge- 和求解多相光催化反应器行为的方程是十分困难的 ous phot catalysis. Noble Che mical Engineering Science 而由于目前的试验研究均落后于理论分析,因而从试1995,50(20):3136-3173 验上对这些模型进行验证和考察也是十分困难的这 13 Ray K A et al. Novel s workflow reactor for kinetic studies of 就阻碍了多相光催化反应器的研究进展因此迫切需 se miconductor phtocatalysis. Environ mental and Energy Em 要对多相光催化反应器进行更深入和系统的试验研 eng,1997,43(10):25 1 4 Goslich R et al. Solar water treat ment: principles and reac 究,以促进多相光催化反应器的模拟和设计方法的建 tors. Water Science and Technology, 1997,35(4): 137 立和完善 可以预见,随着各种技术水平的不断提高和研究15 Puma L G et al, Comparison of the effectivenes honor 的不断深入,多相光催化反应器的研制一定能够从实 based oxidation processes in a pilot falling fil m photoreactor 验室走向实用化 Enciron. Sci. Technol..1999. 38: 3210-3216 参考文献 16 Chester Get al. A jacketed annular me mbrane phot ocatalytic reactor for waste water treat ment: degradation of for mic acid and atrazine. J. Phot oche m, Photobiol. A: Che m,.1993 conductor Phot catalysis. Che m. Rev., 1995,95: 69 71:291-297, 17 Angelidis T M N et al, Kinetic study of the phot ocatalytic 2 Hal mann MM. Photodegradation of Water Pollutants recovery of Pt from aqueous solution by TiO, in a closed-用化是很大的阻碍 有些反应器即使能够放大 也存在 着反应速率慢 !运转费用昂贵 !操作复杂等缺点  光系统 光系统包括光源及其辅助设备 对于 采用电光源的反应器来说 消耗电能在经济上是一个 负担 此外 由于可被反应利用的紫外及近紫外光在反 应溶液中衰减的非常的快 因而必须尽可能的提高光 液的直接接触面积 这就使反应器的放大设计变的很 困难 对于采用太阳光及其他一些光学设备的反应器  聚光系统是否能提高光效率还存在争论≈ 即使不考 虑这点 其昂贵的制造 !维修 !使用费用也限制了它的 推广应用 近年来 随着理论和实验研究的不断深入  直接用太阳光作为光源得到了人们的重视 它被认为 是最有应用前景的研究方向 但如何提高利用太阳光 的光效率仍是一个尚待解决的问题  3 展望 新型多相光催化反应器的研究与设计是光催化氧 化法实用化过程中需要解决的焦点问题之一 已日益 引起人们的重视 有关这方面的报道也逐渐增加 但总 体来说 多相光催化反应器的研究还比较少 目前基本 局限于实验室研究  从本质上说 反应器的设计就是要使光催化反应 的光 !固 !液三相的配比达到最优化 这不仅是指技术 上的优化 同时也包括经济上的优化 也就是说要达到 最佳的技术经济比 使之技术上可行 经济上便宜 这 对于包括我国在内的广大发展中国家是很有实际意义 的 要达到这个目的 首先就需要大量的描述反应器行 为的动力学数据和反应器模型 从理论角度来看 建立 和求解多相光催化反应器行为的方程是十分困难的  而由于目前的试验研究均落后于理论分析 因而从试 验上对这些模型进行验证和考察也是十分困难的 这 就阻碍了多相光催化反应器的研究进展 因此迫切需 要对多相光催化反应器进行更深入和系统的试验研 究 以促进多相光催化反应器的模拟和设计方法的建 立和完善  可以预见 随着各种技术水平的不断提高和研究 的不断深入 多相光催化反应器的研制一定能够从实 验室走向实用化  参考文献      1 ∞√  ≥2 ∏°1 ≤1  √1    95   ∗ 1     1 °  •  °∏1 ≤  ≤     ∗ 1    1 ° ° •  ×2 1 ≤1  √1  93  ∗ 1  ƒ ⁄  2∞ 1 1 °∏2    1    ∞√   ∗ 1  胡春 王怡中 1 × 陶瓷光催化剂制备与催化活性 1 环境 科学  21  ∗ 1    ÷    1 ⁄       ×22¬2  1 • 1 ≥1 ×1  34  ∗ 1  ×    √  ×22 √  ∞1 ≤ 1   ∏ ∏•2° 2∏2 • ≤ ∏1  ∗ 1  √  1 °∏√ 2  ×1 ≤ ¬ ×  1 1 °1 °1   ≤    108   ∗ 1  1 × 2¬√ ∏ 2  ∏   ∏∏ × ∏  1 °2 1 °1   ≤1  118  ∗ 1  王怡中 胡春 汤鸿霄 1 在 × 催化剂上苯酚光催化氧 化反应研究 1 降解产物分布及反应途径 1 环境科学学 报  15  ∗ 1   × 1    √   °2 ×   ∏∏2∏2 ∏     1 °1 °1   ≤1  117  ∗ 1  ≥ 1  √¬ 2 ∏  ≤ ∞ ≥  50  ∗ 1     1 √2 ∏ ∏ ∞√  ∞ ∞2  43  ∗ 1   1 ≥2  • ≥ ×   35   ∗ 1  °∏   1 ≤ √ 2 ¬    ∞1 ≥1 ×1  33  ∗ 1  ≤ 1  ∏   1 °1 °1   ≤1   71  ∗ 1  ×  1 ∏   √  ° ∏∏∏  ×  2  环 境 科 学  卷