Pt/TiO2-assisted photocatalytic decomposition of Triton X-100 detergent in aqueous solution

• Autorzy: Perkowski, J. , Bulska, A. , Góralski, J. , Jóźwiak, W. K.

Warianty tytułu

PL

Fotokatalityczny rozkład Tritonu X-100 w roztworze wodnym z udziałem TiO2 aktywowanym platyną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Noble metals, usually platinum or palladium, supported on titania are commonly used to improve the effectiveness of photocatalyst in decomposing aqueous solutions of organic compounds. 0.5 and 2% platinum supported on TiO2 (P25 - Degussa) and 10% TiO2 supported on SiO2 appeared to be very active in powerful oxidation of Tritons, nonionic surfactants, dissolved in water. A platinum-promoted photocatalyst was by about 20% more active than TiO2 alone. Titania supported on silica makes Pt/TiO2/SiO2 photocatalyst reusable because it can be very easily separated from aqueous solution after decomposition process.

PL

Aby zwiększyć efektywność działania dwutlenku tytanu jako fotokatalizatora, poddaje się go aktywacji za pomocą takich metali szlachetnych jak platyna i pallad. Stosowanie metali jako promotorów katalizatorów w celu zwiększenia ich efektywności jest znanym i od dawna stosowanym zabiegiem. Nanoszenie zarówno platyny w ilości 0.5% i 2% wagowych na TiO2 (P25 firmy Degussa), jak i TiO2 na krzemionkę pozwoliło zwiększyć rozkład Tritonów, tj. niejonowych środków powierzchniowych. Gdy jako katalizator zastosowano TiO2 z naniesioną warstwą platyny w ilości 0,5% wagowego, zwiększono redukcję wartości ChZT o około 20% w porównaniu z wynikami uzyskanymi dla czystego TiO2. Naniesienie TiO2 na krzemionkę ułatwiło proces separacji katalizatora po reakcji, a dotowanie go platyną spowodowało efektywny rozkład związków powierzchniowo czynnych.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie wód; fotokatalizator; niejonowe surfaktanty; związki powierzchniowo czynne; kataliza

EN

wastewater treatment; catalysis; photocatalyst; nonionic surfactant

• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 1
• Strony: 129-142
• Opis fizyczny: Bibliogr.21 poz.

Twórcy

autor

Perkowski, J.

autor

Bulska, A.

autor

Góralski, J.

autor

Jóźwiak, W. K.

• Institute of Applied Chemistry. Wróblewskiego 15, 93-590 Łódź,

Bibliografia

• [1] AHEL M. SCHAFFNER Ch., GIGER W., Behavior of alkylphenol polyethoxylate surfactants in the aquatic environment. III. Occurrence and elimination of their persistent metabolites during infiltration of river water to ground water. Water Research. 1996.30. 1. 37-46.
• [2] CHEN X., CHENG H.. MA J., A study on the stability and rheological behaviour of concentrated TiO2 dispersions. Powder Technology. 1998.99, 171-176.
• [3] PELIZZETTI E., MINERO C, Role of oxidative and reductive pathways in the photocatalytic degradation of organic compounds. Colloids and Surfaces A: Physicochemieal and Engineering Aspects, 1999, 151,321-327,
• [4] WONG C.C., CHU W., The direct photolysis and photocatalytic degradation of alachlor at different TiO2 and UVsources, Chemosphere. 2003, Vol. 50, issue 8, 981-987.
• [5] Ku Y.. LEU R., LEE K., Decomposition of 2-chlorophenol in aqueous solution by UV irradiation with the presence of titanium dioxide. Water Research, 1996, 30, (11), 2569-2578. [6] ZHANG F., ZHAO J., ZANG L., SHEN T., HIDAKA H., PELIZZETTI E., SERPONE N., Photoassisted degradation of dye pollutants in aqueous TiO: dispersion under irradiation by visible light, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 1997, 120, 173-178.
• [7] LEA J., ADESINA A.A., The photo-oxidative degradation of sodium dodecyl sulphate in aerated aqueous TiO2 suspension. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 1998, 118. 111-122.
• [8] HORIKOSHI S., WATANABE R, OHISHI H., HIDAKA H., SERPONE N., Photadecomposition of a nonyl-phenol polyethoxylate surfactant in a cylindrical photoreactor with TiO2 immobilized fiberglass cloth. Applied Catalysis B. Environmental, 2002, 37, 117-129.
• [9] TENNAKONE K., TILAKARATNE C.T.K., KOTTEGODA I.R.M., Photocatalytic degradation of organic-contaminants in water with TiO2 supported on polyethylene films, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 1995, 87, 177-179.
• [10] ZARZYCKI R., Zaawansowane techniki utleniania w ochronie srodowiska, PAN (Łódź), 2002.
• [11] CHEN J., OLLIS D.F., RULKENS W.H., BRUNING H., Photocatalyzed oxidation of alcohols and organochlorides in the presence of native TiO2 and metallized TiO2 in suspension. Part I. Photocatalytic activity and pH influence. Water Research, 1999, Vol. 33, No. 3, 661-668.
• [12] SIEMON U., BAHNEMANN D., TESTA J.J., RODRIGUEZ D., LITTER M.I., BRUNO N.. Heterogeneous photocatalytic reactions comparing TiO2 and Pt/TiO2, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 2002. 148,247-255.
• [13] SURI R.P.S., Liu J.B., CRITTENDEN J.C., HAND D.W., PERRAM D.L., MULLINS M.E., Heterogeneous photocatalytic destruction of hazardous organic contaminants in water, Wat. Environ. Res., 1993, 65, 665-673.
• [14] DON D., LIU D.-J.. WILLIAMSON W.B., KHARES K.C., ROBOTA H.J., Structure and chemical properties of Pt nitrate and application in three-way automotive emission catalysts, Appl. Catal. B., 2001, 30. 11-24.
• [15] KASPRZAK-MAJAK R., GÓRALSKI J., RUPPERT A.. RYNKOWSKI J.M., Katalizatory platynowe na nośnikach bitlenkowych w reakcji reformingu metanu z ditlenkiem węgla, Przemysl Chemiczny, 2003,82,717.
• [16] BIELAŃSKI A., The principles of inorganic chemistry, PWN, Warszavva, 1998.
• [17] JÓZWIAK W.K., MANIECKI T., Influence of atmosphere kind on temperature programmed decomposition of noble metal chlorides, Thermochimica Acta, 2005, 435, 151-161,
• [18] JIA J., SHEN J., LIN L., XU Z., ZHANG T., LIANG D., A study on reduction behaviors of the supported platinum-iron catalysts, J. Mol. Catal. A., 1999. 138, 177-184,
• [19] SUBRAMANIAN S., SCHWARZ J.A., Structure and activity of composite oxide supported platinum-iridium catalysts, Appl. Catal. A, 1991, 74, 65-81.
• [20] IGNACZAK W.. JÓZWIAK W.K., KAŹMIERCZAK A., DOMINIAK D., RYNKOWSKI, SZYNKOWSKA M.I., Synthesis and investigation of textural properties of silica gels, Pol. J. Chem. Technol., 2003, 5(3), 35.
• [21] PERKOWSKI J., BULSKA A.. JÓŹWIAK W., Titania assisted photo-catalytic decomposition of Triton X-100 detergent in aqueous solution. Environmental Protection Engineering, 2005, Vol. 31, No. 2. 61-75.