本研究以工业级氧化铁黄为原料，经过煅烧处理得到Fe₂O₃，并以此为原料，与钛酸丁酯、乙醇溶液混合，用溶胶凝胶法制得Fe₂O₃—TiO₂复合催化剂。采用XRD、XPS、TEM、BET等分析手段研究了催化剂的性能和结构，并用制备的催化剂在不同光源下处理酸性大红和柠檬黄染料废水，得出以下结论：（1）在300℃煅烧2h所制得的质量比为19.6％的复合光催化剂TiO₂／Fe₂O₃，经XRD、TEM、BET、XPS表征，可知负载在Fe₂O₃上的TiO₂呈纳米状，且均匀分布在表面。（2）当pH=6，初始浓度为20mg／L，投加量为0.4g／L，1000w氙灯照射下，对酸性大红染料废水，2h后去除率高达92.7％，而同样条件下的吸附仅为47.2％。不仅具有良好的吸附性能，而且有良好的光催化效果。（3）通过高温焙烧法实现了复合光催化剂的重复利用。300℃焙烧2h条件下回收，作为光催化剂重复使用，1000w氙灯为光源对20mg／L的酸性大红染料废水进行光催化降解，重复使用3次的去除率下降仅为6.7％；300w高压汞灯为光源对20mg／L柠檬黄染料溶液的光催化降解，重复使用4次对染料的脱色率下降仅为9.1％，有良好的回收利用价值。（4）300w高压汞灯照射下，pH=6，初始浓度为20mg／L，投加量为0.4g／L，反应2h后对柠檬黄染料的脱色率高达99.9％，且光催化效果好于纯TiO₂的效果，30min即可达到99.6％以上的脱色率。