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。     

ATP-TiO_2复合材料光催化氧化MB动力学研究

以ATP(凹凸棒土)-TiO_2复合材料为光催化剂,以亚甲基蓝(MB)为处理对象,考察含MB废水的pH值、MB初始质量浓度及催化剂的投加量对光催化效果的影响。结果表明,ATP-TiO_2复合材料对MB有较好的催化降解作用,且溶液pH值越高,催化效果越好。用7 W紫外灯对600 mL初始质量浓度为30 mg/L的MB废水进行光催化氧化试验,当ATP-TiO_2复合材料投加量为1.00 g,pH值为8.78时,光催化效果最佳,MB的去除率达95%以上,反应表现为一级反应,反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型。     

TiO_2/ATP纳米复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以纳米凹凸棒土为栽体.TiCl4.为钛源,采用低温溶解-再沉淀法制备TiO2/ATP纳米复合材料,研究了在不同反应条件下复合材料光催化降解甲基橙的动力学过程.结果表明:当催化剂的用量为1.0g/L,甲基橙溶液初始浓度为0.01g/L、pH=3时,反应4h后甲基橙的降解串可达93.75%;复合材料对甲基橙的光催化降解反应可以用一级反应动力学方程进行描述.     

粉煤灰负载Fe2+/Cu2+非均相催化H2O2降解甲基橙研究

通过溶液浸渍法成功制备粉煤灰负载Fe2+/Cu2+催化剂,利用XRD、XRF和FTIR等对组成和结构进行表征,研究pH值、反应温度、H2O2质量浓度及催化剂用量等对甲基橙降解效果的影响。结果表明：粉煤灰负载型催化剂的活性组分由粉煤灰本身所含铁,以及浸渍过程中吸附和表面残留的铜、亚铁离子组成。负载型催化剂对甲基橙降解具有较宽的pH值范围,良好的降解效果,对于1 g/L的甲基橙溶液,当催化剂用量为1 g/L,pH值为4,反应温度为50℃,H2O2质量浓度为33.3 g/L,搅拌时间为20 min,甲基橙的降解率接近100%。     

Ag_3PO_4/埃洛石可见光催化降解抗生素性能研究

以埃洛石为载体,采用超声辅助-沉淀法制备了系列Ag_3PO_4/埃洛石复合光催化剂。结果表明,Ag_3PO_4/埃洛石复合光催化剂中,部分Ag_3PO_4进入到埃洛石管腔层间,二者通过界面效应和量子化效应增强了催化剂的光吸收能力,并拓宽了催化剂的光谱响应范围。光催化降解盐酸四环素试验表明,Ag_3PO_4含量(质量分数)为10%的Ag_3PO_4/埃洛石光催化活性更优,当催化剂投加量为1.0 g/L,溶液初始pH值为6,H_2O_2的投加量为15 mL/L,可见光下反应120 min时,20 mg/L盐酸四环素降解率达89.13%,表现出比纯Ag_3PO_4更好的光催化活性和稳定性,该催化剂对其他几种抗生素也表现出良好的降解效果。     

Fe-TiO2/膨润土对甲基橙染料废水光催化降解性能研究

以广西宁明膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法及微波辐射下制备了掺铁TiO2负载型光催化剂——Fe-TiO2/膨润土复合材料,研究了废水的pH值、催化剂用量、Fe的掺杂浓度及废水初始浓度等因素对复合材料光催化降解甲基橙染料废水的影响.结果表明,当pH=4.21、催化剂用量为2.5g/L、Fe的掺杂浓度为0.2%、废水初始浓度为20mg/L、光照时间为60min时,甲基橙降解率可达96.3%;在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述,且Fe-TiO2/膨润土催化剂具有较高的活性稳定性,因而具有较好的应用前景.     

TiO_2光催化氧化降解二甲酚橙的研究

在可见光(40W白炽灯)照射下,以自制的掺Fe(Ⅲ)锐钛型TiO2即A-TiO2对二甲酚橙进行催化降解,分析了二甲酚橙初始浓度、掺Fe(Ⅲ)A-TiO2量、掺Fe(Ⅲ)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明:在15mg/L的二甲酚橙溶液(pH=6)中,加入掺Fe(Ⅲ)8%的自制A-TiO2粉末,使其用量为1.0g/L,室温下可见光照反应4h,二甲酚橙降解率达到82.38%。     

蒙脱土负载TiO_2光催化降解苯酚性能研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/MMT光催化复合材料,考察TiO_2负载量、焙烧温度和时间、p H值、苯酚溶液初始质量浓度、MMT添加量对光催化降解苯酚活性的影响。结果表明,TiO_2负载量为60%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为4 h,制备的TiO_2/MMT对苯酚降解活性最佳,在p H值为6,溶液初始质量浓度为10 mg/L,光催化剂用量为2 g/L条件下,对苯酚溶液光催化降解150 min降解率为86.1%。采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜对复合材料进行表征。结果表明,TiO_2与MMT复合后均为锐钛矿相,粒径减小,60%TiO_2/MMT复合材料对苯酚的光催化降解活性优于纯TiO_2,降解过程遵循准一级动力学方程。     

蛋白土基非均相Fenton催化剂降解印染废水

制备了一种高效的非均相催化剂Fe_2O_3-蛋白土复合材料,利用光-Fenton反应原理对有机污染物进行降解。本研究选用罗丹明B作为目标污染物,探讨了影响罗丹明B降解效果的因素。在pH值为3,催化剂质量浓度为0.1 g/L,过氧化氢浓度为50 mmol/L,罗丹明B质量浓度为8.5 mg/L,太阳光照下反应100 min,罗丹明B的脱色率达100%。此外,还考察了不同光源、不同材料以及不同反应体系对罗丹明B降解效果的影响。结果表明,在可见光-Fenton反应体系中,罗丹明B的降解效果最佳。     

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.     

Bi2O3催化氧化法处理选矿废水试验研究

研究了用Bi₂O₃催化氧化法处理含黄药的模拟选矿废水的降解效果,分别考察了光照与否、反应时间、废水的pH值、Bi₂O₃用量、黄药浓度、催化剂可重复利用性等因素对催化氧化效果的影响。结果表明,黄药初始浓度30 mg/L,自然pH=7.2,Bi₂O₃用量为1 g/L且无光照条件下搅拌反应60 min,黄药降解率可达99.74%,催化剂重复利用4次仍有较好的活性,且在黄药降解过程中不产生任何中间产物,具有较高的实用价值。     

载镧凹凸棒土吸附剂的制备及对含氟废水的处理

本研究以凹凸棒土(ATP)为载体,稀土镧为改性剂,浸渍法制备载镧凹凸棒土吸附剂并用于含氟废水的处理中。考察了氯化镧浸渍浓度、煅烧温度、吸附剂投加量、pH值及吸附时间对吸附效果的影响,并通过XRD、SEM、TEM、BET对改性前后吸附剂进行表征,探讨其吸附机理。结果表明,当氯化镧浸渍质量分数为7%,350 ℃下煅烧2 h吸附效果最佳;载镧凹凸棒土在pH值为7,投加量为2 g/L,吸附150 min时对50 mg/L的含氟废水去除率可达到93.06%。载镧凹凸棒土经改性后晶体结构未发生明显改变,但结晶程度下降,团聚现象减轻,比表面积及孔隙体积显著增加,这可能是除氟效果大幅提升的主要原因。     

氮掺杂含钛高炉渣的矿物特征及降解吸附性能研究

为了实现含钛高炉渣的资源化利用,利用其含有的Ti O2可制备光催化降解药剂的特点,以攀钢含钛高炉废渣为原料掺杂硝酸铵,采用高能球磨法,在300℃煅烧2 h,制得氮掺杂含钛高炉渣催化剂。利用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜和电子背散射衍射分析对N-TBFSx-300催化剂进行了表征,并研究了影响N-TBFS5.0-300降解吸附Cr(Ⅵ)的因素。结果表明,光催化剂N-TBFS5.0-300用量、溶液Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH值和反应时间等4因素中,pH值对N-TBFS5.0-300催化降解吸附Cr(Ⅵ)的影响最大,其次是反应时间,然后是光催化剂用量和溶液Cr(Ⅵ)初始浓度;光催化剂N-TBFS5.0-300在室温和照明下对水中Cr(Ⅵ)光催化吸附的最佳pH=1.5,反应时间为3 h,对重铬酸钾溶液浓度为20 mg/L的模拟废水的降解吸附率达97.80%,饱和降解吸附容量约为0.01 g/g。     

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。     

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.     

高岭土对废水中Cu~(2+)吸附性能的试验研究

研究高岭土用量、pH值、吸附时间以及初始Cu2+质量浓度等因素对吸附效果的影响。正交试验结果表明,影响Cu2+去除率的因素排序为:pH吸附时间高岭土用量初始Cu2+质量浓度。最优的试验方案:废液量为100 mL,pH=7.0,吸附时间为2 h,高岭土用量为6.0 g,初始Cu2+质量浓度为25 mg/L。在此条件下,Cu2+去除率可达到98.9%,Cu2+的最大吸附量为23.26 mg/g。吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程,说明高岭土对铜离子是典型的单分子层吸附。     

凹凸棒土、活性炭和TiO2多孔陶瓷球对印染废水的处理

以凹凸棒土为吸附载体,活性炭为添加剂,TiO2为光催化剂分别制备凹凸棒土/活性炭、凹凸棒土/纳米TiO2、凹凸棒土/活性炭/纳米TiO23种多孔陶瓷球,研究其对印染废水的处理效果。初次处理后,第三种陶瓷球对废水的降解率最高,通过避光前后降解率的对比,表明在降解过程中发生了光催化作用;重复3次同样的试验,结果表明第三种复合球对印染废水的处理效果最好。通过正交试验的方法,研究了质量比、煅烧温度、煅烧时间和分散剂用量对废水处理效果的影响。本试验条件下,通过综合平衡分析后的最优方案为:质量比6∶1∶1、温度400℃、时间90min、分散剂用量0.5mL。     

酸处理凹凸棒粘土对Cd2+吸附性能的研究

用不同浓度盐酸活化凹凸棒粘土，考察了酸化凹凸棒粘土对Cd^2＋吸附率的影响。在此基础上，研究了溶液浓度、粘土加入量和悬浮液的pH值等因素对浓盐酸处理凹凸棒粘土吸附Cd^2＋性能的影响。结果表明，随着盐酸浓度的增加，酸处理凹凸棒粘土对Cd^2＋的吸附率增大。在Cd^2＋初始浓度为500mg／L、吸附液pH值为8．50、加入量为0．15g和吸附时间3h时，酸处理浓度12mol／L的凹凸棒粘土对C小’的吸附率可达86．24％。Cd^2＋的吸附同时符合Langmuir等温式和Freundlich等温式。     

硅藻精土负载纳米零价铁降解甲基橙废水研究

纳米零价铁/硅藻精土复合材料是一种具有广阔实际应用前景的新型环保材料。以硅藻精土为载体,采用离心法预先吸附溶液中的Fe2+,然后采用液相还原法,制得一种纳米零价铁/硅藻精土环境功能复合材料,结果表明,制备的纳米零价铁/硅藻精土复合材料能够有效降解水中甲基橙;当负载量为5%、催化剂用量为1 g/L、p H值为3.0、甲基橙的质量浓度为20 mg/L、体积为40 m L时,10 min后甲基橙降解率可达90%以上,降解过程符合准二级反应动力学。     

改性凹凸棒土处理活性黑KN-B染料废水的研究

针对许多地区缺水越来越严重的状况,开发了一种高效廉价深度水处理吸附剂PDMDAAC-凹凸棒土,它以凹凸棒土和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为原料,常温下制备而成。用该改性凹凸棒土对活性黑KN-B染料废水进行处理。结果表明,当活性黑浓度为20mg/L,吸附剂用量为0.03%,pH值为8.0,振荡吸附时间为60min时,活性黑染料废水脱色率达到98.3%,吸附容量为65.5mg/g。