固体超强酸催化剂SO24-/TiO2的制备及其光催化氧化性能

采用沉淀-浸渍法制备固体超强酸催化剂SO24-/TiO2,并用XRD,BET,XPS,UV-Vis漫反射光谱等对其特性进行表征.以NO-2为降解目标物,考察了SO24-/TiO2光催化氧化性能.结果表明,SO24-/TiO2在高温下相结构稳定,TiO2的超强酸化可增大比表面积,同时产生较大的氧化还原势.与TiO2相比,其光催化氧化活性显著提高.焙烧温度600℃,SO24-负载量8%时,SO24-/TiO2的光催化氧化活性最好.     

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。     

TiO2/膨胀珍珠岩漂浮型光催化剂制备、表征及其活性研究

以钛酸丁酯为前驱体,膨胀珍珠岩（EP）为载体,采用载体内溶胶-凝胶法制备了可漂浮于水面的负载TiO2光催化剂。研究结果表明,TiO2负载量低于30%时,TiO2颗粒不大于0.5μm,并在载体表面均匀分布;550℃焙烧后,30%TiO2/EP催化剂表面存在锐钛矿相与金红石相混晶。对模拟污染物罗丹明B（RB）进行光催化降解实验,表明经550℃焙烧后的该催化剂光催化活性最佳,紫外光强为167μW/cm^2光照4h后,0.15g催化剂可使30mL浓度为15mg/L的罗丹明B的去除率达95%。     

1,1,1-三氯乙烷的TiO2光催化降解

用自行设计的气固相光催化实验系统，研究催化剂用量、传质扩散、污染物初始浓度、气体相对湿度等因素对1，1，1-三氯乙烷（TCE）TiO2光催化降解的影响。结果表明，加入涂覆了TiO2的铁片使TCE降解率提高了33．7％，风扇的使用没有明显地提高降解率，随污染物初始浓度增加，降解率降低，气体相对湿度为30％时光催化降解率最高。TCE的TiO2光催化降解反应为一级反应。     

WO_3/ZrO_2型固体超强酸催化剂在石化领域的研究现状

固体超强酸因其具有催化活性高、选择性好、环境污染小等特点被广泛应用于石化领域。主要介绍了WO_3/ZrO_2型固体超强酸催化剂在烷烃异构化、烷基化、酯化、环化、硝化、氢解等领域的应用研究,提出今后应加强WO_3/ZrO_2型固体超强酸催化剂与实际石化领域反应的相容性研究,并根据反应类型,开发不同结构和不同组分的催化剂,提高其转化率和选择性;用廉价的金属或金属氧化物对WO_3/ZrO_2型固体超强酸进行改性,延长其使用寿命。     

固体超强酸催化剂SO4^2—／TiO2的制备及其光催化氧化性能

采用沉淀－浸渍法制备固体超强酸催化剂SO4^2-/TiO2，并用XRD，BET，XPS，UV－Vis漫反射光谱等对其特性进行表征。以NO2^-为降解目标物，考察了SO4^2-/TiO2光催化氧化性能。结果表明，SO4^2-/TiO2在高温下相结构稳定，TiO2的超强酸化可增大比表面积，同时产生较大的氧化还原势。与TiO2相比，其光催化氧化活性显著提高。焙烧温度600℃，SO4^2-负载量8％时，SO4^2-/TiO2的光催化氧化活性最好。     

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。     

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.     

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。     

TiO_2/EP复合光催化材料的制备及其催化性能研究

以膨胀珍珠岩(EP)为载体,用微波合成了TiO2/EP光催化材料。研究结果表明:微波功率240W,加热时间5m in,焙烧温度550℃,焙烧时间2h为制备TiO2/EP复合光催化材料的最佳条件。将制得的催化剂进行光催化降解实验,可使浓度为15mg/L的罗丹明B的去除率达90%以上。     

流态化液相酸解钛铁矿

设计了一种实用的流态化反应柱,成功地实现了硫酸法钛白水解废酸直接液相分解钛精矿,确定了液相酸解的各个工艺参数,实现了酸解过程连续化,大大加快了酸解反应速度,简化了设备,制得了Ti~(3+)含量为2—5g/t,Ti_2O含量为160g/L左右,F值在3.0以下的合格钛液。     

酸法地浸采铀退役采区地下水二步修复法研究

酸法地浸采铀退役采区地下水具有酸性强、铀及SO42-浓度超标的特性,其修复是亟待研究解决的问题。本文以西北某地浸采铀退役采区地下水为研究对象,先采用CaO中和法去除其中的铀;再采用厌氧脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器去除SO42-,并探究碳源与进水流速对去除中和处理后的地下水中的SO42-的影响。试验结果表明：每升地下水经0.167 g CaO中和处理后,pH值由3.0升至7.0左右,铀浓度从最初的0.4 mg/L降至0.04 mg/L,达到了排放标准,SO42-浓度从1349.2 mg/L降至840.3 mg/L;中和处理后的地下水经脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器处理,当进水流速为1.0 mL/min、碳源为葡萄糖时,SO42-浓度从840.3 mg/L降至256 mg/L,也达到了排放标准。本项研究表明,先采用CaO中和法去除铀、再采用厌氧脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器去除SO42-的二步修复法在酸法地浸采铀退役采区地下水处理中具有潜在应用前景。     

硫酸和硫酸氢铵混合分解翁福磷矿

对硫酸和硫酸氢铵混合分解贵州翁福磷矿进行了研究。结果表明,加料方式与速度、SO42-/CaO和H2SO4/NH4HSO4比值以及初始硫酸根浓度等对磷矿的酸解有显著的影响。其优化工艺条件为:硫酸与磷矿并流加入,加料时间50m in,SO42-/CaO=1.3,H2SO4/NH4HSO4=4/4.8,反应温度70℃。在此条件下,磷矿的分解率约为94%。与纯硫酸分解磷矿相比,本方法可节约硫酸约50%。另外,本研究发现NH4+的引入可以使硫酸钙形成均匀的针状晶体,从而改善酸解浆料的过滤性能。     

4-甲基-2-羟基硫酚的合成及吸附性能研究

以对甲基苯硫酚为原料, 通过硝化、还原、重氮化等一系列反应合成了4-甲基-2-羟基硫酚。考察了重氮化过程中NaNO₂用量、硫酸浓度、反应温度以及水解时硫酸浓度对产率的影响。实验表明, 最佳工艺条件为: NaNO₂与4-甲基-2-氨基硫酚的摩尔比为2.10∶1, 硫酸浓度为3 mol/L, 反应温度为3 ℃, 水解时硫酸浓度为6 mol/L, 此条件下4-甲基-2-羟基硫酚的产率为71.2%。     

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.     

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。     

含铟锌浸渣中铟浸出动力学研究

本文以含铟锌浸渣为对象,研究其在硫酸溶液中的浸出动力学。考察了搅拌转速、硫酸浓度、三价铁浓度、反应温度和矿物粒度等实验条件对铟浸出速率的影响。结果表明：其浸出过程可用没有固体产物层生成的“未反应核收缩模型”描述;浸出反应的表观活化能为 J/mol;对硫酸浓度与三价铁浓度的表观反应级数分别为0.985与-0.096;含铟锌浸渣的浸出过程受化学反应控制。     

提高硫酸化焙砂中金和铜浸出率的研究与实践

为了提高硫酸化焙砂中金和铜的浸出率,降低尾渣金品位,减少铜对氰化浸出过程的影响,考察了焙砂粒度、硫酸浓度、温度对硫酸脱铜率和脱铜渣氰化浸金率的影响。结果表明,焙砂(矿粉粒度-0.045 mm粒级占90.16%)在酸度25 g/L、液固比1.5∶1、80 ℃下浸出2 h,硫酸脱铜率达93.62%。脱铜渣在NH₄HCO₃用量10 kg/t、液固比1.5∶1、NaCN浓度0.10%条件下浸出60 h,金浸出率高达98.04%。根据研究结果,通过提高硫酸脱铜温度、硫酸浓度和氰化浸出过程增加旋流器和浸出槽数,采用两段浸出-两段洗涤措施,对现有生产流程进行了优化,铜和金回收率得到了明显提高,获得较好的经济效益。     

高硫碳酸锰矿浸出及硫化氢产生量研究

本试验考察了用硫酸浸出高硫碳酸锰矿时,硫酸浓度、矿浆浓度、浸出时间、搅拌速率及矿酸比对锰浸出率及硫化氢产生量的影响。硫酸浸出碳酸锰矿的优化条件为:硫酸浓度0.2 mol/L、矿浆浓度40 g/L、浸出时间1 h、搅拌速率300 r/min。本试验所用高硫碳酸锰矿在湿法浸出过程中硫化氢的最大产生量为23.10mg硫化氢/g碳酸锰矿,在矿酸比(即浸出过程中矿浆质量浓度和硫酸质量浓度的比值)为2的条件下,硫化氢产生量为12.58 mg硫化氢/g碳酸锰矿,比硫化氢的最大产生量减少了45.54%。本试验对高硫碳酸锰矿浸出及硫化氢产生量进行了研究,为实际工业应用提供了一定的理论依据和参考。