TiO2/矿物复合光催化剂降解工业废水中偶氮染料的应用研究

采用高岭石基纳米TiO2光催化剂，降解工业废水中的偶氮染料。研究废水初始浓度、催化剂投加量、废水初始pH值以及氧化助剂H2O2投加量，对降解脱色率的影响。结果表明，偶氮废水初始浓度为40mg／L，催化剂投加量取1g／50ml废水，废水初始pH值为4，偶氮废水降解4h后，脱色率达到99.2％。添加适量氧化助剂可加快反应速度。该研究表明，TiO2／矿物复合光催化剂，对偶氮染料具有极好的降解效果。     

CuFe2O4/TiO2复合光催化剂在模拟太阳光下对大肠杆菌杀灭作用的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米CuFe2O4,然后与TiO2固相烧结成复合光催化剂,并通过TEM,XRD和UV-visDRS对复合光催化剂进行了表征,表明样品由粒径约为80nm的粒子组成,晶体结构均匀.以大肠杆菌为研究对象,考察了复合光催化剂在模拟太阳光(150 W 氙灯,λ=200～900 nm)照射下的杀菌性能.结果表明:复合光催化剂比单一光催化剂杀菌效果好,在最佳条件下,模拟太阳光照射30min后,CuFe2O4/TiO2复合光催化剂的杀菌率分别为单纯CuFe2O4和TiO2杀菌率的1.71倍和1.13倍.复合光催化剂杀菌性能受CuFe2O4与TiO2质量比及固相合成时焙烧温度的影响,当TiO2质量分数为80%、焙烧温度为600℃时,所制得的复合光催化剂处理大肠杆菌,在模拟太阳光照射30min后,细菌的存活率仅为3.2%,而单纯CuFe2O4和TiO2光催化剂在最佳条件下杀菌30min后细菌存活率分别为43.3%和14.2%.同样条件下在黑暗中使用催化剂或在光照下不用催化剂时细菌存活率分别为97.0%,93.2%.     

磁性SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂的制备及其催化酯化性能

以凹凸棒石黏土(PAL)为载体,通过沉淀法和溶胶法负载Fe3O4和TiO2前驱体,随后酸化、煅烧制备了磁性SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂。利用XRD、TEM、FT-IR、EDX和SQUID对催化剂进行表征,并用于催化乙酸正丁酯的合成。考察了Fe3O4、PAL、TiO2含量和煅烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂具有较高的催化活性和较强的磁性能,磁性材料和载体提高了催化剂活性,对乙酸正丁酯的合成反应活性高达93.9%,使用7次,其酯化率仍能达到79.4%。     

TiO2/高岭石光催化剂降解偶氮染料废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/高岭石复合光催化剂,分别在紫外光和可见光下利用其对偶氮染料云母珠光颜料工业废水进行不同时间的降解,并对降解后的废水样品进行紫外可见光扫描分析.结果表明:在紫外光和太阳光下,TiO2/高岭石光催化剂对偶氮染料废水的降解过程为:偶氮染料分子共轭系统中的偶氮键断裂,萘环结构被氧化生成一些含取代...     

溶胶凝胶-交联制备H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2/膨润土的研究

采用溶胶凝胶法制备H3PW12O40-Ti(OH)4凝胶,并交联于由季铵盐预插层的有机膨润土层间,制备了H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂。通过考察制备工艺中主要因素焙烧温度、十六烷基三甲基溴化铵用量、酯醇体积比、H3PW12O40用量、焙烧时间等对催化剂光催化活性的影响,确定最佳制备工艺为焙烧温度400℃、十六烷基三甲基溴化铵用量7%、酯醇体积比8.5∶10、H3PW12O40用量0.6 g、焙烧时间2 h。H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂的XRD、EDS表征表明,Keggin结构H3PW12O40和锐钛矿结构TiO2成功固载于膨润土。     

铜铁双金属掺杂TiO2/膨润土光催化降解直接天蓝染料性能研究

以溶胶-凝胶法制备了Cu-Fe双金属掺杂TiO2/膨润土负载型复合光催化剂,以直接天蓝溶液为模拟染料废水,考察了光照条件、催化剂用量、溶液pH值、反应时间、催化剂再生等条件对催化剂光催化性能的影响.结果表明,该光催化剂对质量浓度为50 mg/L的直接天蓝溶液,在催化剂用量为3g/L、溶液pH值为3、光照时间为1.5h的反应条件下,在紫外光和可见光下的脱色率分别高达98.6％和97.3％,且该催化剂具有良好的再生性能,表现出较好的应用前景.     

膨润土复合光催化剂降解糖蜜酒精废液研究

以广西宁明膨润土为基质材料,采用溶胶-凝胶法微波辐射下制备了金属离子掺杂的TiO2/膨润上复合光催化剂并用于降解糖蜜酒精废液,考察了复合光催化剂制备条件、糖蜜酒精废液的pH值、催化剂用量及糖蜜酒精废液初始浓度等因素对糖蜜酒精废液脱色率的影响.研究表明,铁离子掺杂的TiO2/膨润土光催化剂对糖蜜酒精废液降解效果最好,当F...     

La3+-TiO2/SiO2复合纳米粉光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同La3 掺杂量的TiO2/SiO2复合光催化剂,通过TG/DTA、 XRD、 SEM、 UV-vis以及比表面仪等技术表征了这些纳米粉的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:La3 -TiO2/SiO2前驱体经500℃煅烧2h后,得到锐钛矿型氧化钛复合光催化剂.当La3 掺杂量不超过4%(摩尔百分比,下同)时,随着La3 掺杂量增多,复合粒子的尺寸减小,比表面积增大,紫外可见吸收光谱红移.La3 最佳掺杂量为4%,此时所形成的La3 -TiO2/SiO2光催化剂分散性好、尺寸分布较窄,经150min光照后对亚甲基蓝的降解率达76%,比未掺杂La3 的TiO2/SiO2的降解率提高了16%.     

累托石/TiO_2/Cu_2O三元纳米复合材料的制备及其表征

采用低温液相法以醋酸铜和自制的TiO2/累托石光催化材料为原料,以葡萄糖为还原剂,在乙醇/聚乙二醇/H2O三相溶液体系中首次合成了累托石-TiO2-Cu2O三元复合光催化材料。并用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis)技术对复合材料进行分析,结果表明该方法制备的复合材料既能实现TiO2、Cu2O的固载和复合,同时能显著增强半导体光催化剂对可见光的吸收性能。     

Cu掺杂TiO2/膨润土复合光催化剂的制备及其性能

以膨润土为载体,钛酸丁酯和硝酸铜为原料,采用溶胶.凝胶法制备铜掺杂TiO2/膨润土复合光催化剂,在可见光灯照射下,通过直接天蓝溶液的降解反应,考察Cu掺杂量、焙烧温度、溶液初始pH值、催化剂投入量对光催化活性影响.实验结果表明,选用铜掺杂量为1.0%,焙烧温度在500℃下得到的Cu-TiO2/膨润土复合光催化剂,在直接天蓝溶液(50mg/L)pH值为3,催化剂投入量为5g/L时,其光催化活性达到最佳效果.     

聚合羟基铝改性杭锦2~#土对磷酸根的吸附性能研究

以杭锦2#土为原料,先经盐酸活化,再用聚合羟基铝改性制得改性杭锦2#土,研究其对水溶液中磷的吸附性能。结果表明:改性杭锦2#土对磷酸根有较强的吸附去除作用;在磷浓度为10mg/L,pH值为5.0～9.0的范围内,吸附剂的浓度为8g/L,吸附时间为60min,温度为25℃时,对磷酸根的去除率为92%以上;吸附过程符合Langmuir吸附等温方程。并用改性杭锦2#土对生活污水中的磷进行了吸附,当改性杭锦2#土的用量为5.0g/L时,对磷的去除率为95.6%,达到我国废水综合排放的一级标准。     

磁性膨润土的制备及其性能研究

采用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,用硅烷偶联剂改性膨润土,用磁流体与膨润土以及改性膨润土复合制备一系列不同Fe3O4载量的磁性膨润土,并对其进行了X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、振动样品磁强计等表征分析,测定了样品的磁分离回收率及对Cu2+、Zn2+、Cd2+的交换吸附量。结果表明,Fe3O4微粒赋存于膨润土表面而形成磁性集合体,改性磁性膨润土具有良好的超顺磁性,对Cu2+、Zn2+、Cd2+的交换吸附性能与其所含膨润土相当,但随Fe3O4载量增加而降低。Fe3O4载量为25%时,其饱和磁化强度、剩余磁化强度分别为13.344A.m2/kg和0.365 A.m2/kg,改性前膨润土与改性后磁性膨润土磁分离回收率分别为50.3%和90.1%。     

碳源对自蔓延高温合成TiC-Al2O3/Fe3Al复合材料的影响

以天然钛铁矿为主要原料,采用自蔓延高温合成（SHS）技术,通过铝热、碳热还原法合成了金属间化合物／陶瓷基复合材料。探讨了碳源（石墨和碳黑）对FeTiO3-Al—C体系自蔓延高温合成过程及产物结构特征的影响。结果表明：石墨作碳源燃烧合成的TiC更接近于化学计量比的TiC,且TiC颗粒较粗,燃烧温度、燃烧波速度均较高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响。     

铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料及应用研究

以片状高岭石为基材,采用Fe^3＋化合和Fe2O3直接热合两种掺杂方法制备铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料。应用结果表明,两种掺杂方式均不同程度地提高了材料的光催化活性,且在自然光下的催化效果也有明显提高。该研究对矿物负载型光催化材料在自然光下降解有机物、抗菌、净化空气的工业应用具有重要意义。     

低温等离子体改性CuO/ZrO_2催化剂上乏风瓦斯催化燃烧性能

以氧气为改性气体,利用介质阻挡放电反应器,对CuO/ZrO_2催化剂进行低温等离子体改性,制备了改性CuO/ZrO_2催化剂,用于乏风瓦斯催化燃烧,并分析了其反应动力学特性。研究了等离子体处理时间、氧气空速、放电电压、放电频率及等离子体处理顺序对催化剂性能的影响。结果表明,对CuO/ZrO_2催化剂进行等离子体处理30min较合适;CuO/ZrO_2催化剂的活性随着改性气体氧气空速的增大而增强,随着放电电压和放电频率的增大先增强后减弱;用先等离子体处理后焙烧的方式制备的催化剂,其催化性能有所提高,而用先焙烧后等离子体处理的方式制备的催化剂,催化性能不但没有提高反而降低。用改性过的CuO/ZrO_2催化剂催化乏风瓦斯燃烧,可使T10降低41℃、T50降低27℃、T90降低35℃,可使反应活化能由71.25kJ/mol降低为63.19kJ/mol。     

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究

铝土矿浮选尾矿含铁量较高, 不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料。采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁。考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响。实验结果表明, 在浸出温度80 ℃、浸出时间120 min、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下, 尾矿的除铁率可达95%以上, 氧化铝的损失率在4.3%以下。     

临朐硅藻土除铁工艺研究

针对山东临朐硅藻土Fe2O3超标的问题,研究了常温下HF-H2SO4浸出Fe2O3的浸出条件。在最佳浸出条件下,Fe2O3含量为7.85%~12.80%的硅藻土,浸出除铁后达Ⅱ、Ⅲ级矿石水平,Fe2O3含量≤7.85%的硅藻土,浸出除铁后达Ⅰ级矿石水平,为矿山企业从资源型过渡到效益型及提高产品档次提供了一定的技术依据。     

硅藻土负载纳米Fe_2O_3复合材料的光催化性能研究

本研究选择提纯后的硅藻土充当Fenton催化剂基础载体,采用水解沉淀法将纳米Fe_2O_3颗粒负载在硅藻壳体表面制备得到一种新型的非均相Fenton复合材料,以罗丹明B作为染料废水检验催化剂的催化性能,研究结果表明,在光照条件下加入硅藻土负载Fe_2O_3催化剂和H_2O_2,反应120 min后,罗丹明B的脱色率可达到98.33%。