基于催化臭氧氧化水溶液中氨氮的Mg/Mn催化剂 制备研究

采用均匀共沉淀法制备Mg/Mn复合金属氧化物催化剂,研究该催化剂对水中低浓度氨氮的催化降解性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、氮吸附分析对制备的催化剂进行表征,研究制备工艺条件对催化剂微观结构、比表面积和对氨氮催化降解的影响,探讨了催化剂降解氨氮的机理。结果表明,500℃煅烧4 h得到的Mg∶Mn摩尔比为8∶2的催化剂表现出较高的催化活性,且对气态含氮物质的选择性最好,催化剂成絮状结构,表面蓬松且粗糙,比表面积为31.884 5 m2/g。Mg/Mn复合金属氧化物催化臭氧氧化氨氮的机理为Mg/Mn催化O3分解产生(·OH),从而降解氨氮。     

反应时间对镁铝水滑石结构的影响

以NaAlO_2和MgCl_2·6H_2O为主要原料,Na_2CO_3和NaOH为沉淀剂和pH值调节剂,采用共沉淀法,在不同反应时间和反应温度下制备了镁铝水滑石,并利用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对镁铝水滑石进行表征。结果表明,制备的水滑石的衍射峰强且尖锐,对称性较高,具有良好的结晶度,反应时间增加使水滑石晶面的层间距增加,而且有利于水滑石的结晶与生长;反应时间增加,能延缓水滑石向金属氧化物转化的过程,提高水滑石的热稳定性,水滑石由片状结晶逐步向小尺寸晶型转变,且水滑石晶粒越来越规整;随着温度的升高,水滑石的晶粒结晶性更好但尺寸有增大趋势。     

水滑石@凹凸棒石的制备及其吸附性能

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,探讨化学沉淀法和物理球磨法两种复合方式对水滑石@凹凸棒石复合材料物相、微观结构和吸附性能的影响,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪对反应产物进行表征.结果表明,物理球磨法制备的复合材料对盐酸四环素吸附效果较好.当凹凸棒石用量为水滑石质量70％时,凹凸...     

H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土的制备及其可见光-Fenton降解金橙Ⅱ

以机械活化预处理的Fe_2O_3/膨润土为载体,由等体积浸渍具有可见光响应活性的H_3PW_(12)O_(40),制得可见光-Fenton催化用H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土催化剂。通过考察H_3PW_(12)O_(40)浸渍负载量、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间对H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土催化性能的影响,确定最佳的制备工艺条件为:H_3PW_(12)O_(40)浸渍负载量20%、浸渍时间60 min、焙烧温度350℃、焙烧时间150 min。H_3PW_(12)O_(40)有效提高了所制备催化剂的可见光-Fenton反应催化活性,对金橙Ⅱ的催化降解在150 min时达到反应平衡,去除率为87.2%。金橙Ⅱ的H_3PW_(12)O_(40)-Fe_2O_3/膨润土可见光-Fenton催化反应符合一级动力学模型,速率常数k为0.0141 min-1。     

Zn-TiO2/高岭土复合光催化材料的制备及性能研究

以高岭土、钛酸四丁酯和硝酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Zn掺杂纳米TiO2/高岭土复合光催化材料(ZTK),通过X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和激光粒度分析仪对样品结构进行表征,以可见光催化降解亚甲基蓝(MB)为探针反应,研究了Zn掺杂量、高岭土复合比和焙烧温度条件对样品光催化性能的影响.结果表明,高岭土的多片层结...     

二氧化钛/累托石复合光催化剂制备及对酸性红的催化降解试验研究

采用钠基累托石与二氧化钛反应制备光催化剂 ,并用于光催化降解有机染料酸性红。结果表明 ,降解 2h脱色率为 91.7%。影响光催化剂光降解性能的主要因素 ,是焙烧温度、复合反应温度。使用中光催化剂用量、溶液 pH值对降解效果有重要影响。该催化剂再生使用 ,亦具有良好的降解效果     

负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5的研究

采用浸渍法,以FeSO_4溶液为浸渍剂对沸石进行浸渍制备负载铁沸石催化剂。研究了H_2O_2存在条件下负载铁沸石催化剂催化氧化降解染料活性黑5的性能及机理。结果表明,负载铁沸石催化剂对染料活性黑5的催化降解效果明显优于未负载沸石,其最优制备条件为FeSO_4溶液浓度0.1 mol/L,浸泡时间12 h,焙烧温度450℃,焙烧时间3 h;在反应时间为60 min,反应温度30℃,染料废水p H为3,H_2O_2浓度为200 mg/L,催化剂投加量1.5 g/L的条件下,活性黑5降解效率最高,为98.9%。负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5过程中,·OH自由基起主导作用。     

沉淀剂对铁铈复合氧化物催化剂SCR脱硝性能的影响

通过共沉淀法制备铁铈复合氧化物催化剂,考察两种典型氨基和4种典型碱金属沉淀剂对其选择性催化还原脱硝(NH3-SCR)的影响规律;借助N2吸附、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR),探讨不同沉淀剂影响铁铈催化剂SCR脱硝性能的原因。结果表明：与碱金属沉淀剂(NaOH,KOH,Na2CO3和K2CO3)相比,氨基沉淀剂(NH4OH和(NH4)2CO3)制备的铁铈催化剂具有良好SCR脱硝性能;氨基沉淀剂促使铁铈催化剂中形成铁铈固溶体,优化铁铈催化剂的孔隙结构,增大其表面积和孔容,细化其孔径,使铁铈催化剂具有良好的SCR脱硝性能;FeCe-NH4OH和FeCe-(NH4)2CO3的比表面积依次为107.05,108.80 m 2/g,分别为FeCe-NaOH和FeCe-Na2CO3比表面积的1.36和1.83倍。     

焙烧温度对钨酸铅的结构及光催化活性的影响

采用沉淀法合成PbWO4光催化剂,以极难降解的糖蜜酒精废水为降解对象,研究PbWO4光催化剂的光催化性能.研究结果表明:在焙烧温度为730 K时,光催化剂PbWO4的晶体形成;光催化剂PbWO4的适宜焙烧温度为773 K,在该温度下焙烧2 h后获得的光催化剂PbWO4的禁带宽度为2.84 eV,该催化剂可在2 h内使糖蜜酒精废水的色度催化降解90.2%.     

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%。     

硅藻土基复合光催化剂的制备及其在黄药降解中的应用

为了实现对浮选废水中残留黄药的高效降解,首先采用油浴沉淀法制备了TiO₂/硅藻土二元复合光催化剂,考察了TiO₂负载量和H₂O₂添加量对所获产物在紫外光照射条件下对黄药降解性能的影响。在经优化得到的二元复合光催化剂的基础上,又采用水浴沉淀法制备得到BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂,考察了BiOCl负载量对三元复合光催化剂降解黄药性能的影响。研究结果表明,当TiO₂与硅藻土的质量比为1 GA6FA 5、质量分数为30%的H₂O₂添加量为2 mL时,所获二元复合光催化剂的降解性能最佳,在60 min内对黄药的降解率可以达到近60%;当BiOCl与TiO₂及硅藻土的质量比为1 GA6FA 2 GA6FA 10时,三元复合光催化剂表现出最佳的光降解黄药性能,在90 min内对黄药的降解率可以达到90%以上。与二元复合光催化剂相比,BiOCl/TiO₂/硅藻土三元复合光催化剂不仅实现了对黄药的降解从较高能量的紫外光拓宽至可见光,而且表现出更加优异的降解黄药性能,具有潜在的实际应用前景。      

Fe3O4/埃洛石复合材料制备及其对铅锌选矿废水中有机物降解性能的研究

铅锌有色金属矿选矿废水中残留大量的有机选矿药剂,COD浓度高达165 mg/L,远超废水的国家排放标准,将其直接回用亦会对选矿指标带来不利影响.为降解废水中残留的有机药剂,使其达到排放或回用标准,通过热分解法将四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒负载于埃洛石天然矿物表面,制备得到Fe3O4/埃洛石复合材料,并将其作为类芬顿...     

等离子体处理顺序对CuO/Al2O3催化乏风瓦斯燃烧性能的影响

低温等离子体技术在催化剂改性方面表现出良好的应用前景。为此,利用大气压介质阻挡放电对CuO/Al2O3催化剂进行处理,研究了等离子体处理顺序对CuO/Al2O3催化乏风瓦斯燃烧性能的影响。结果表明,先焙烧后等离子体处理能提高催化剂的活性。催化剂的SEM,BET,XRD,XPS表征显示,焙烧前进行等离子体处理的催化剂较焙烧后进行等离子体处理的催化剂CuO晶粒尺寸增大了8倍,从而导致催化剂表面金属分散性明显降低,进而影响了催化效果。采用先等离子体处理方式制备的催化剂CuO颗粒团聚变大的原因为等离子体处理减弱了Cu与载体Al2O3之间的作用力,致使在后续焙烧过程中催化剂表面CuO颗粒变大。同时,焙烧后等离子体处理与焙烧前等离子体处理制得的催化剂比较,比表面积和孔容增大,而孔径变小。等离子体的处理顺序未改变催化剂中铜的化学价态。     

高品位氟碳铈矿焙烧分解过程的研究

采用热重－差热分析和Ｘ射线衍射法研究了高品位氟碳铈矿焙烧分解机理。实验结果表明，氟碳铈矿的分解过程是分步进行的。低温时ＲＥＣＯ３Ｆ首先分解在ＲＥＯＦ；随着焙烧温度的提高，ＲＥＯＦ发生相分离，生成Ｃｅ０．７５Ｎｄ０．２５Ｏ１．８７５和（Ｃｅ，Ｐｒ）Ｌａ２Ｏ３Ｆ３两相。进一步提高温度可促进（Ｃｅ，Ｐｒ）Ｌａ２ｏ３Ｆ３分离为ＬａＦｅ，Ｃｅ２Ｏ３，ＰｒＯ１．８３等相。     

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。     

偏钒酸铵掺杂高钛型高炉渣的光催化性能优化

为了实现以非提钛方法对高钛型高炉渣的综合利用,利用其含TiO2可制备光催化剂的特点,以攀钢高钛型高炉渣掺杂偏钒酸铵为原料,采用多元固相烧结法制备掺杂钒的光催化剂,在紫外光下,考察了煅烧温度、掺杂量及煅烧时间对模拟污染物亚甲基蓝溶液降解率的影响,并用XRD对催化剂进行了表征。结果表明:在煅烧温度800℃、偏钒酸铵-TiO2质量百分比45%、煅烧时间2h时,制备的掺杂光催化剂降解率达到83.5%,与未掺杂之前相比,其降解率提高了26.9%。      

煅烧温度对ZnO/辉沸石复合材料结构与性能的影响

采用均匀沉淀法,以醋酸锌为前驱体,尿素为沉淀剂,天然辉沸石为载体,得到了不同煅烧温度下的ZnO/辉沸石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、扫描电镜(SEM)等表征手段研究了煅烧温度对复合材料结晶性能、孔结构特性以及微观形貌的影响。研究表明,随着煅烧温度的升高,复合材料中ZnO的晶粒先减小后增大,350℃时ZnO/辉沸石复合材料中ZnO晶粒尺寸最小;经煅烧后,复合材料的比表面积和孔径变化不显著,但微观形貌发生了显著变化;复合材料的光催化性能也呈现出先升高后降低的趋势,350℃煅烧得到的ZnO/辉沸石复合材料光催化效果最好,经300W高压汞灯照射2h后亚甲基蓝的降解效率达到95%以上。     

铝硅铁合金热法炼镁的研究

研究了用电热法生产的铝硅铁合金代替纯铝和硅铁作还原剂进行热法炼镁的可能性，研究和分析结果表明，铝硅铁合金可代替纯铝作还原剂，并使热法炼镁的反应温度大幅度降低，当含铁较低时，铝硅铁合金可视为铝硅二元合金。当铝含量不变时，以铁代替部分硅可使铝硅铁合铝活度增加。     

铁矿石SCR法烟气催化脱硝的性能研究

以铁矿石为催化剂对烟气进行选择性催化还原法(SCR)脱硝,研究不同铁矿石对烟气中低浓度氮氧化物NOx的催化还原特性,对铁矿石进行XRD和Mssbauer分析,确定对NOx脱除起关键作用的物质。研究结果表明：对NOx脱除起催化作用的主要成分是α-Fe 2O3;经不同温度煅烧后的A铁矿石在较低的温度180～230 ℃对NOx有较高的催化性能,在200 ℃左右脱硝效率达到85%以上。