甲基橙合成方法的研究

以对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和N,N-二甲基苯胺为原料,通过重氮化反应和偶合反应合成了甲基橙,比较了传统法、绿色化法和微量法合成甲基橙的三种方法。考察了反应物用量、反应温度、反应时间、溶液p H值和辅助剂对合成甲基橙的影响,得到了优化合成条件。实验结果表明,微量法合成甲基橙反应过程时间短、产率高,产品纯度好;其中N,N-二甲苯胺用量为0.13m L,反应温度为0~5℃,反应时间为3h,溶液p H值为6,辅助剂为乙醇或乙醚,在此条件下,甲基橙的最高产率可达82.01%。该方法操作简单,原料消耗少,生产成本低,环境污染小,产品产率高。     

十二烷基苯磺酸钠改性沸石吸附甲基橙的研究

以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠改性天然沸石,对废水中甲基橙进行吸附,以紫外可见分光光度计分析最佳吸附条件,结果表明：在改性沸石的用量为20g/L、吸附时间为100min、温度为35℃、pH值为4.2时,十二烷基苯磺酸钠改性沸石对甲基橙溶液（10g/L）的吸附率达到了92.8%,吸附符合Langmuir等温方程。     

焙烧水滑石去除水中溴酸盐的试验研究

采用共沉淀法和焙烧处理制备了三种不同的焙烧水滑石(CLDH):Zn-Al-CLDH、Mg-Al-CLDH和Fe-Al-CLDH,对其进行了X射线衍射、比表面积和扫描电镜表征,并将其用作吸附剂去除水中的溴酸盐。结果表明,Zn-Al-CLDH对溴酸盐的去除效果最好,而Fe-AlCLDH对溴酸盐的去除效果最差;当p H值为7、温度为20℃、振荡速度为200 r/min、溴酸盐初始浓度为100μg/L时,1 g/L的Zn-Al-CLDH在0.5 h内可吸附去除92.8%的溴酸盐,经2.5 h达到吸附平衡,此时对溴酸盐的去除率为98%;在相同条件下Mg-Al-CLDH和Fe-Al-CLDH的吸附平衡时间分别为14和1.5 h,去除率分别为96%和49.6%;另外,CLDH对溴酸盐的吸附是放热反应,且吸附性能易受空气的影响。     

MoS_2纳米材料的制备及其催化性能

采用水热合成法,利用钼酸钠和硫粉作为前驱体,在200℃下成功制备出二硫化钼纳米材料,采用XRD和SEM对其进行了结构与形貌表征,并通过光催化实验对产物的光催化性能进行了研究,结果发现,当催化剂用量为0.2 g时,甲基橙的降解率最高。     

超声波微波协同制备Ti-MCM-41及其对亚甲基蓝吸附性能的研究

以钛酸四丁酯为钛源,在超声微波的协同作用中合成不同Si/Ti的介孔分子筛Ti-MCM-41并采用XRD和IR对样品结构进行表征.以Si/Ti=20的Ti-MCM-41为催化剂,通过对亚甲基蓝的吸附性能考察了吸附时间、吸附溶液浓度、催化剂用量、pH值、温度对脱色率和降解率的影响.结果得出吸附时间为2h,亚甲基蓝浓度为0.10mg·L-1,TiMCM-41的用量为0.04g,pH为7,温度为30℃时介孔分子筛Ti-MCM-41对亚甲基蓝的脱色率和降解率最高,可达59.6%和95%.     

GAC负载钴氧化物活化过一硫酸盐高效降解甲基橙

针对废水处理中金属氧化物粉末催化剂难以有效分离回收及稳定性较差的问题,采用颗粒活性炭（GAC）为载体,通过浸渍-煅烧的方法将钴氧化物负载到颗粒活性炭（Co@GAC）,实现过一硫酸盐（PMS）的高效活化。通过扫描电镜（SEM）等手段表征了不同煅烧温度下制备的Co@GAC的形貌和结构,并以甲基橙为目标污染物,考察了不同煅烧温度对Co@GAC催化性能的影响。还考察了初始pH、甲基橙浓度、PMS含量、Co@GAC投加量等因素对甲基橙降解效果的影响。结果表明,在煅烧温度为500℃条件下得到的Co@GAC,在初始pH为7.0、甲基橙浓度为20 mg/L、PMS浓度为0.1 mmol/L、Co@GAC投加量为1 g/L时,反应25 min后对甲基橙的降解率达到97.1%。自由基淬灭实验结果表明,Co@GAC/PMS体系中产生的硫酸根自由基(SO₄^·-)在降解甲基橙的过程中起主要作用,而羟基自由基（·OH）的贡献相对较小。另外,重复实验结果表明,Co@GAC的催化性能稳定性较好,能够实现多次重复使用,在水处理领域具有较大的应用潜力。     

黄绿色茶叶末釉的制备

茶叶末釉是我国古代名贵的铁系结晶釉之一。运用单因素实验方法,在1200℃~1300℃的氧化气氛下,对茶叶末釉的熔剂成分如方解石和滑石粗细、料球水比、烧成温度等影响因素进行考察。研究结果表明:当烧成温度为1280℃,料球水比1:2:0.7,熔剂组成为粗细滑石比例2:8(共计10%)、方解石18%,获得了结晶良好的黄绿色茶叶末釉面效果。     

新型介孔脱色剂的制备及脱色性能研究

采用挥发诱导自组装技术，以乙醇为溶剂、四甲基氢氧化铵（TMAOH）为结构导向剂，合成了介孔孔径为6．1nm的新型脱色剂来处理偶氮染料废水。选用活性艳红X-3B和酸性橙Ⅱ为目标污染物，考察了初始pH值、振荡时间和染料初始浓度对介孔脱色剂的性能影响。结果表明，强酸性环境（pH≤2）利于吸附反应的发生，且该脱色剂达到吸附平衡的时间短。在温度为25℃、初始pH值为2、振荡时间为1h、振荡频率为150r／min、脱色剂投加量为1g／L的条件下，对两种染料的饱和吸附量分别可达402．3mg／g和267．2mg／g，吸附行为符合Langmuir模型。     

负载型TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究

以海泡石为载体，采用粉体混合焙烧法制备了负载型TiO2光催化剂，研究了TiO2负载量、焙烧温度及焙烧时间对其催化活性的影响，考察了其对邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）的光催化降解效果。结果表明，TiO2是以吸附形式均匀地结合在海泡石表面的，最佳的TiO2负载量、焙烧温度及焙烧时间分别为30％、600℃和3h。在BBP初始浓度为150mg／L、催化剂用量为2g／L的条件下，经365nm的紫外光照射6h后，负载型TiO2光催化剂对BBP的去除率为92％，其光催化性能优于锐钛矿型TiO2粉末的。     

水热法碳化废旧棉织物制备碳微球的研究

利用废旧棉织物为原料,采用水热法在240~280℃温度范围下成功制备了碳微球。利用XRD、SEM和FT-IR对产物进行表征,通过ICP-Mas研究了产物对水中铝、铅等离子的吸附性能。从研究结果可知,水热反应温度为240~280℃,制备的碳微球粒径约为0.2~5.0μm,对铝、砷、镉、铅离子有较好的吸附性能。废旧棉织物在水热条件下发生水解、脱水,脱除有机基团过程中碳骨架发生球化趋势而逐渐成球。