二氧化钛光催化材料的掺杂改性

随着光催化技术不断发展成熟,空气品质和生活用水安全等问题倍受关注,二氧化钛作为新型光催化材料,其原有的性能已不能满足人们的需要,因此需要不断地突破改性。目前在二氧化钛改性方面以金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂等技术为主,通过提高二氧化钛比表面积,抑制电子空穴的复合,促进电子空穴对的分离,达到增强二氧化钛光催化活性的目的。本文阐述了近年来二氧化钛的掺杂改性技术的发展现状,并对二氧化钛改性技术的发展趋势进行了展望。     

选矿废水处理新方法的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。引入芬顿试剂对含有黄药的选矿废水进行了预处理,研究了经过掺杂的TiO2薄膜在太阳光照下对黄药的催化降解效果。结果表明,掺杂后的二氧化钛薄膜能有效降解选矿废水中的黄药。     

改性高岭石负载TiO_2光催化剂制备及分析

以改性高岭石为载体,酸性环境下采用一步水热法制备负载型二氧化钛光催化剂,利用XRD、SEM和低温N2吸附-脱附对负载型二氧化钛进行表征,并以4-氯酚为目标降解物对其光催化性能进行研究。讨论了不同改性高岭石加入量对负载型二氧化钛光催化性能的影响,结果表明:改性高岭石加入量为15 mmol/g,水热反应温度为180℃,煅烧温度为500℃时,复合材料光催化效果最好,经500 W汞灯紫外光下照射20 min后,4-氯酚溶液基本脱氯,100 min时4-氯酚中间体完全矿化。     

纳米TiO2光催化材料研究新进展

纳米级TiO2作为一种光催化材料,具有广阔的应用领域。优化TiO2的光催化活性,拓宽其应用领域是当今研究的热点。综述了近几年来利用掺杂改性来改善二氧化钛光催化性方面所取得的进展及其在相关领域的应用。     

气相火焰燃烧合成铁掺杂二氧化钛纳米晶及其结构性质研究

采用气相扩散火焰燃烧制备了铁掺杂二氧化钛纳米品,并利用XRD、EPR、ICP-AES和XPS等测试手段对该催化剂晶相组成、晶粒尺寸及表面性质进行了分析.研究表明,铁掺杂改性对制备TiO2的晶相组成及晶粒尺寸都会产生影响.随着掺入量的增加,掺杂相Fe3 逐渐向TiO2体相富集,并促进了TiO2表面氧空位的生成.     

掺杂铁的TiO2薄膜光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。在掺杂钬元素后,研究了其在紫外光光照下对甲基橙及黄药的光催化降解效果。研究结果表明：掺杂一定量铁元素的TiO2薄膜对甲基橙及黄药有较好的光催化降解效果。     

纳米二氧化钛在环保领域中的应用

综述了纳米二氧化钛光催化氧化降解机理及其光催化活性和纳米二氧化钛在环境领域各方面的应用。纳米二氧化钛光催化降解法特别适用于处理那些用生物或一般化学方法难以降解的芳烃和芳香化合物 ,如降解废水中有机污染物及重金属污染物及治理室内外各种空气污染物和城市垃圾等。讨论了纳米二氧化钛应用在环保领域降解环境污染物的优点 ,指出目前存在的问题和研究焦点 ,并对其在该领域的前景作以展望。     

光催化降解选矿废水的初步研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜,并引入芬顿法,研究了掺杂TiO2薄膜在太阳光光照下,对选矿废水中的主要物质黄药的光催化降解效果.研究结果表明,掺杂后的TiO2薄膜能有效降解选矿废水中的黄药.     

提纯铁酸锌掺杂二氧化钛光催化氨基黑10B研究

以氨基黑10B为目的污染物,研究了催化剂添加量、提纯铁酸锌添加量、溶液初始浓度、溶液初始pH值、光照时间等对氨基黑10B的降解影响规律。结果表明:溶胶-凝胶法制备二氧化钛时,400℃温度下得到的二氧化钛与提纯铁酸锌物理混合光催化氨基黑10B的效果最好;光催化反应中,提纯铁酸锌添加量对氨基黑10B的去除率影响不明显;溶液初始浓度、初始pH值对氨基黑10B的去除率影响大;在提纯铁酸锌/二氧化钛复合物中,当提纯铁酸锌掺杂量质量占比为15%时,氨基黑10B的去除率最高,光照60 min可达98.01%。     

纳米TiO_2三维电极光电协同降解苯酚溶液研究

在0.25%的氢氟酸溶液中,采用阳极氧化法在纯钛板表面制备出高度均匀、排列整齐的二氧化钛纳米管。将含有二氧化钛纳米管的钛板、石墨电极和活性炭颗粒组成三维电极,并应用在降解苯酚的电催化和光电协同催化反应中。对光催化、电催化和光电协同催化降解苯酚实验进行了对比,并考察了在光电协同体系下,外加电压、降解时间、电解质浓度和粒子电极添加量等对溶液中苯酚降解率的影响。结果表明,制备出的锐钛矿型纳米二氧化钛管管径范围为80～100nm。在苯酚降解实验中,紫外光协同三维电极的光电催化表现出较好的协同效应。同时,在紫外光强度为28mW/cm~2的前提条件下,当Na_2SO_4电解质浓度为0.15mol/L、活性炭粒子电极添加量8g、外加电压16V、降解时间3h时,光电协同体系下的苯酚降解率最高可达93.83%。     

利用低品位轻烧镁粉回收废水中氮磷元素的研究

采用磷酸铵镁（MAP）沉淀法,向模拟氮磷废水中添加低品位轻烧镁粉,研究pH值、c（N）:c（P）、用量和反应时间等工艺条件对去除废水中氮磷元素去除效果的影响。结果表明:MgO质量分数为89%的轻烧镁粉在c（N）:c（P）=90:300、用量=7 g/L、pH=8、搅拌25 min的试验条件下,磷酸盐和氨氮的去除率能分别达到98.59%和89.30%。利用低品位轻烧镁粉进行MAP结晶沉淀法可有效回收废水中的氮磷元素,在资源回收利用和环境保护方面具有广阔的应用前景。      

植物粉料—硫酸法直接浸出软锰矿的实践

研究了以植物粉料－硫酸法直接浸出软锰矿的新工艺方法,并对该法的原理和工艺条件进行了较详细的探讨。试验结果表明：软锰矿中锰的浸出率受到软锰矿有量、植物粉料有量、硫酸用量、浸出温度有 出时间等因素的影响。该法在较佳的工艺条件下,锰的浸出率可达95％以上。     

生物质/烟煤粉体燃料在空气分级燃烧下NO排放特性研究

为了对小型生物质/煤粉工业锅炉低氮燃烧提供理论指导,采用两段式滴管炉试验系统模拟粉体工业锅炉热态环境,研究了生物质与煤在不同配风燃烧方式下的NO排放特性,考察了掺混生物质种类、生物质质量掺混比、配风比、过量空气系数等因素对NO排放量、燃料氮转化率以及对燃烧效率的影响。结果表明:在分级配风和单级供风条件下,煤粉掺烧生物质粉都有助于降低燃料氮向NO的转化率。相对于单级供风,分级配风可以降低燃料氮向NO的转化率,且存在NO排放最低的最佳配风比。但分级配风对燃料燃尽有负面影响,分级配风对粉煤燃尽的影响程度要大于对生物质粉的影响程度。对于分级配风和单级供风,增加过量空气系数有助于各种燃料的燃尽,但各燃料氮转化率均随过量空气系数的增加而上升。     

金属镁热还原法制备非晶硼粉的研究

传统的金属镁热还原法制取的硼粉纯度低，含有大量的镁、氧等杂质。针对此问题，本文探讨了Ｂ_２Ｏ_３粉镁热还原法制取硼粉时物料配比、反应物粒度等因素对产品纯度的影响并分析了原因；还考查了反应保温时间对产品结构的影响，发现反应结束后物料应迅速冷却，否则，随保温时间延长会生成难溶化合物Ｍｇ_３（ＢＯ_３）_２，导致硼粉含镁、氧增加。对于反应中生成难溶的Ｂ_６Ｏ、Ｂ_７Ｏ及ＭｇＢ_ｘ化合物，提出采用氧化热分解法降氧除镁，研究了其工艺条件和效果，所得纯硼粉含Ｂ＞９５％、Ｍｇ＜０．７％。     

铁尾矿粉的活性及在混凝土中的增强效应

进行了掺磨细铁尾矿粉的水泥标准胶砂试验,引入活性指标、强度贡献值、强度贡献率等概念对富硅铁尾矿粉在不同养护条件下的活性及在混凝土中的增强效应进行了表征。结果表明：铁尾矿粉比表面积的增加对铁尾矿活性影响较小,而养护条件对其活性影响显著;铁尾矿粉在标准养护、90 ℃热水养护及200 ℃高温养护下基本不具备火山灰活性,对混凝土的增强效应以微集料填充效应为主;蒸压养护条件下具备明显的反应活性,对混凝土的增强效应显著,比表面积为751 m²/kg 、掺量为20%的铁尾矿粉3、28、56 d的强度贡献率分别达到23.5%、27.3%、30.9%;铁尾矿粉的比表面积根据构件养护条件的不同以500~750 m²/kg为宜,对水泥的替代量以20%为佳。     

高能球磨制备铜金粉

研究了高能球磨制备超细铜金粉过程中,助剂加入量、球料比、球磨转速对出料粉体的粒径、松装密度和出料外观的影响。试验表明,在助剂加入量1.5%,球料比10∶1,球磨转速1000/800 r/min条件下球磨150 min,可制得粒径D50为13.83μm,松装密度为1.24 g/cm3的铜金粉。     

某黄金冶炼厂氰化尾渣综合利用研究

研究了氰化提金的尾渣多元素回收利用技术和铜尾浮选出的硫精矿直接焙烧生成铁精粉等集成化技术,通过浮选试验和焙烧试验可以发现在合适的工艺条件下,可以达到氰化尾渣中有价多元素的有效回收和有望在工业中实现高品位的硫铁矿直接焙烧生成合格铁精粉,最终可获得含Pb品位为30.29%,回收率为70.12%的铅精矿,含Zn品位为 41.19%,回收率为74.93%的锌精矿,含铜7%的铜精矿和含硫40%～50%的硫精矿;在最佳的硫铁矿入炉品位、粒度、富氧程度下,可获得全铁品位65%以上的铁精粉,为黄金行业向清洁无废化方向发展提供了新的途径。     

改性沸石吸附处理氨氮废水试验研究

在静态条件下研究了改性沸石对氨氮的吸附特性,考察了不同条件下改性沸石对含氨氮废水的处理能力.结果表明:热改性温度为500℃、pH值为7、改性沸石加入量为30g/L、吸附时间120min条件下,改性沸石对氨氮的去除率可达95％以上.     

搅拌磨机械化学改性机理的研究

借助搅拌磨超细粉碎过程的机械化学效应能有效实施粉体机械化学改性,用ＩＲ、ＸＰＳ、ＤＴＡ,粘度等方法分析了机械化学改性的机理,研究表明,改性剂通过与粉体表面发生的化学吸附、接枝和键合作用而达到粉体改性的目的,超细粉碎为机械化学改性过程的顺利进行提供了有昨的环境。     

Comparative experimental study on inhibiting gas explosion using ABC dry powder and diatomite powder

Using a 20 L spherical explosion suppressing test system, the largest gas explosion pressure and maximum pressure rising rate with additives of ultra-fine ABC dry powder and diatomite powder were tested and compared, and the explosion suppression effect of the two kinds of powder was analyzed. Experimental results show that both powders can suppress gas explosion and ABC dry powder is superior to diatomite powder. Adding two powders under the same experimental conditions, when methane concentration is 7.0%, the maximum explosion pressure decreased 39% and 4%, respectively, while the rising rate of the maximum pressure decreased 80% and 53%, respectively. When methane concentration is 9.5%, the maximum explosion pressure decreased 14% and 12%, respectively, the rising rate of maximum pressure decreased 62% and 27%, respectively, the maximum explosion pressure decreased 23% and 18%, respectively, while the rising rate of the maximum pressure decreased 77% and 70%, respectively. When methane concentration is 12.0%, the explosion suppression effect of ultra-fine ABC dry powder is not affected by the methane concentration, and the explosion suppression effect of diatomite powder under high methane concentrations is more obvious.