改性膨润土负载纳米TiO2光催化剂制备及催化性能研究

以钛酸丁酯（TNB）为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了负载纳米TiO2光催化剂,采用膨润土酸活化制备的改性膨润土作为催化剂载体,并用XRD对其结构进行了表征;探讨了负载纳米TiO2光催化剂的最佳制备条件,同时通过负载纳米TiO2光催化剂对模拟工业废水中苯酚的光降解反应考察其催化活性。实验表明：该负载纳米TiO2光催化剂的最佳制备条件是：负载纳米TiO2光催化剂载体与TNB的比为1.2∶1（g/ml）,TNB、无水乙醇、硝酸、水的体积比为1∶5∶4∶5,pH值为3左右,搅拌3h。而且该负载纳米TiO2光催化剂对模拟工业废水中的苯酚具有良好的降解率,可望用于实际生产工艺中。     

改性膨润土负载TiO2光催化剂处理含酚废水的研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以改性膨润土为载体的负载型TiO2光催化剂,通过自行设计的光催化反应器考查了焙烧温度、焙烧时间、光催化剂用量、酸化时间、通气量及双氧水浓度等因素对光催化剂降解苯酚废水性能的影响,确定了制备改性膨润土负载TiO2光催化剂的最佳实验条件。实验结果表明:膨润土/TiO2对苯酚废水的光催化降解率可达80%。     

插层膨润土负载掺铁TiO_2光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的光降解

采用溶胶-凝胶法制备了具有高活性的可见光响应插层膨润土负载掺铁TiO2光催化剂(以下简称光催化剂),利用IR、XRD对光催化剂的组织构造和微观结构进行表征,并以亚甲基蓝为目标降解物,讨论了光催化剂在可见光下的催化活性。结果表明:掺铁TiO2成功负载于插层膨润土片层表面,当有机土和掺铁TiO2的配比为2∶1,烘干温度为80℃,焙烧温度为300℃,所制得光催化剂在可见光下,对pH值为4的亚甲基蓝废水溶液50min的降解率可达99.6%。     

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.     

银掺杂的TiO2光催化纳米薄膜制备及农药降解性能

采用喷雾热分解法制备银掺杂的TiO2纳米薄膜,考察微量银对纳米薄膜光降解农药敌敌畏能力的影响.结果表明,可获得连续致密、晶粒尺寸为20～50nm的TiO2多晶锐钛矿型纳米薄膜.当溶胶中无银盐时,薄膜对敌敌畏的光降解率为48.6%,当溶胶中银盐含量为0.267mol/L时,敌敌畏的光降解率高达99.95%.添加银盐改变了有机物吸附平衡常数,加快了有机物的光降解速率.     

TiO2/柱撑膨润土复合光催化剂制备及应用研究

以改性的新疆乌兰陵格膨润土、四氯化钛和钛酸丁酯为原料，采用柱撑多次负载法制备TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂。并通过改变TiO₂／柱撑膨润土的配比、负载次数、焙烧温度得到最佳制备条件。采用XRD、IR、SEM、EDS对TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂进行了表征。证实TiO₂呈高度分散状态，并已渗入膨润土层间结构，使层间距扩大，形成互不干扰的活性反应中心。在模拟染料废水中，对TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂的光催化降解性能进行了研究。同时用所制TiO₂／柱撑膨润土复合光催化剂对石化含油污水进行了光降解试验。     

改性膨润土负载非晶态钌硼合金的制备及催化性能

研究采用化学还原法制备了钌硼 /膨润土 (RuB/Ben)负载型非晶态合金催化剂 ,以气相苯加氢为探针反应考察了其催化活性和抗硫性能 ,并利用ICP、XRD、BET、TEM等对催化剂进行表征。实验结果表明 ,RuB/Ben非晶态型固体催化剂中的贵金属的负载量很少 ,但有良好的催化活性和抗硫性 ,可望用于实际的生产工艺中。     

沸石分子筛负载纳米TiO2的研究进展

简要介绍了沸石分子筛的结构以及沸石负载TiO2光催化机理、合成方法及其应用的研究进展，并指出了这类材料存在的问题及其应用前景。     

银掺杂的TiO2光催化纳米薄膜制备及农药降解性能

采用喷雾热分解法制备银掺杂的TiO2纳米薄膜，考察微量银对纳米薄膜光降解农药敌敌畏能力的影响。结果表明，可获得连续致密、晶粒尺寸为20－50nm的TiO2多晶锐钛矿型纳米薄膜。当溶胶中无银盐时，薄膜对敌敌畏的光降解率为48．6％，当溶胶中银盐含量为0．267mol/L时，敌敌畏的光降解率高达99．95％。添加银盐改变了有机物吸附平衡常数，加快了有机物的光降解速率。     

膨润土掺锡TiO2光催化剂对亚甲基蓝的光降解

以钙基膨润土、钛酸四丁酯和四氯化锡为原料,采用溶胶-凝胶法制备了具有高活性的可见光响应插层膨润土负载掺锡TiO2复合光催化剂(以下简称光催化剂)。利用IR对光催化剂的微观结构进行表征,并以亚甲基蓝为目标降解物,研究了光催化剂在可见光下的催化活性。结果表明:锡掺杂TiO2成功负载于插层膨润土片层表面;0.1 g光催化剂对30 mL初始浓度为10-5mol/L、pH值为8的亚甲蓝溶液的降解率可达100%。     

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.     

膨润土及柱撑膨润土的成型及其结构变化

针对粉末状膨润土在水介质中具有溶胀性,在实际应用中固液难以分离的问题,以河北灵寿县膨润土为原料,进行了膨润土及钛柱撑膨润土成型的实验。确定了成型的适宜条件为:活性炭为致孔剂,以2%AlCl3水溶液为交联剂,按土比致孔剂5∶1的质量比例在500℃灼烧4h。经XRD及比表面积表征分析可知,成型后膨润土及柱撑膨润土比表面积均下降,成型钙膨润土晶层塌陷,热稳定性差。而成型钛柱撑膨润土由于TiO2将层间距锁定,阻止了膨润土晶层的塌陷,而具有较强热稳定性。     

有机膨润土制备及其对铬酸根离子吸附性能研究

用CTAB对膨润土进行改性,考察了有机土对铬酸根吸附的最佳条件,并对吸附铬酸根后膨润土的再生进行了研究。结果表明,在pH值为4～10的范围内,CTAB的用量为0.05∶1,改性时间1h,振荡吸附时间0.5h的条件下,对Cr(Ⅵ)的去除率可达74%;再生后的有机土基本恢复了对铬酸根离子的去除能力。     

机械力化学法制备TiO_2/高岭土复合光催化剂

以高岭土为载体,采用机械力化学法制备了TiO2/高岭土复合光催化剂。以甲基橙溶液的光催化降解率作为评价指标,采用正交实验法,研究了纳米TiO2和高岭土混合研磨体系中固体浓度、球料比、复合研磨时间以及纳米TiO2的含量对复合材料光催化降解率的影响。实验结果表明,采用机械球磨技术可以制备具有光催化性能的TiO2/高岭土复合光催化剂。当高岭土湿磨时间为60min,纳米TiO2和高岭石混合研磨体系中固体浓度20%、球料比5∶1、复合研磨时间30min、纳米TiO2的含量为33.3%时,该复合材料对甲基橙的光催化降解率为69%,高于纯TiO2的光催化降解率。     

易分散型有机膨润土的制备与特性的研究

以钙基膨润土为基料,十八/十六烷基氯化铵为有机覆盖剂,用水热合成法制备出易分散型有机膨润土。采用正交试验设计方法,确定了最佳的有机改性工艺条件:有机覆盖剂用量为22g/L,反应时间为1.5h,矿浆pH值为10,反应温度为80℃。在上述条件下,制备出粘度为5.0Pa.s,d(001)值20.532A的易分散型有机膨润土,并对其特性进行了初步探讨。     

Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂制备及性能研究

以钛酸丁酯为钛源、硝酸钇和二乙醇胺为改性剂原料,凹凸棒土为载体,采用溶胶-凝胶法制备了凹凸棒土负载的Y-N-TiO_2/凹凸棒土光催化剂,通过IR和XRD对其结构进行表征。考察了焙烧温度、催化剂用量、溶液pH值、光照条件等因素对光催化剂降解诺氟沙星性能的影响。结果表明,Y、N掺入了TiO_2晶格,其中部分TiO_2进入了催化剂载体凹凸棒土的层间并通过化学键与其成功复合。500℃焙烧的催化剂中锐钛矿型TiO_2比例相对较高,表现出最优的光催化活性,当催化剂用量为2g/L,溶液pH值为6,在可见光或太阳光下反应2h后,该催化剂对25mg/L的诺氟沙星降解率分别达89.6%和91.3%。此外,该催化剂易于回收,再生性良好。     

改性膨润土吸附剂的制备及对苯酚的吸附性能

采用AlCl3改性膨润土制备含苯酚废水吸附剂。研究了AlCl3投加量、焙烧温度对吸附剂性能的影响，探讨了改性膨润土用量、接触时间、溶液pH、改性膨润土投加方式等对改性膨润土吸附苯酚的影响。结果表明，经过改性和450℃焙烧的改性膨润土对苯酚的去除效果优于原土和活性炭，在原水苯酚浓度为200mg／L、pH=8．5、接触时间为30min、改性膨润土投加量为4g/L时，对苯酚的去除率可以达到92．2％；采用分批投药的方式，苯酚去除率可达99．7％。     

膨润土的改性及对苯胺的吸附性能研究

以溴化十六烷基甲胺三为改性剂,对天然膨润土进行各种方法的有机化改性。实验主要利用H2SO4、H2O2对钠基膨润土进行预处理,而后利用2％CTMAB和4％CTMAB对其进行改性,并对改性土进行苯胺吸附研究。实验结果证明,最佳改性土是利用3％H2O2预处理,经4％CTMAB改性的有机土。