2004_面上_硅藻土负载纳米TiO2材料的制备及其深度处理氨氮废水的基础研究.doc

国家自然科学基金申请书您现在不能检查保护文档或打印文档，请根据以下三个步骤操作： 1)如果您是Word2000或以上版本用户，请把Word宏的安全性设为:中 方法: Word菜单-工具-宏-安全性-安全级,设置为中 (如果您是Word97用户，继续执行以下步骤) 2)关闭本文档，重新打开本文档 3)点击启用宏按钮，即可开始填写本文档或打印了申请代码：受理部门： 收件日期：受理编号：第 12 页 版本1.005.794国家自然科学基金申 请 书资助类别： 亚类说明： 附注说明： 项目名称： 申 请 者： 电话： 依托单位： 通讯地址： 邮政编码： 单位电话： 电子邮件： 申报日期： 2004年3月18日国家自然科学基金委员会基本信息yoKWT/OQ申 请 者 信 息姓名性别男出生年月1956年6月民族汉族学位博士职称教授主要研究领域非金属矿物深加工与应用，新型环境材料 电话01065710597 电子邮件 传个人网页 工作单位中国矿业大学（北京校区） /化学与环境工程学院在研项目批准号 依托单位信息名称代 码10008316 联系人李岚飞 电子邮件 电网站地址 合作单位信息单 位 名 称代 码 项 目 基 本 信 息项目名称资助类别面上项目 亚类说明自由申请项目 附注说明 申请代码E040505:矿物材料与应用 基地类别 预计研究年限2005年1月 2007年12月研究属性应用基础研究 摘 要项目研究内容和意义简介（限400字）：本项目旨在研究制备硅藻土负载纳米二氧化钛这一新型材料的技术和原理，并将该材料应用于深度处理氨氮废水中，考察废水处理的效果并研究其作用机理。该项目对于扩展非金属矿物在环境保护领域的应用、为深度处理氨氮废水提供新的“绿色”的方法，对于解决我国日益严重的水资源缺乏和水污染的问题有着十分重要的意义。关 键 词(用分号分开，最多5个)硅藻土，二氧化钛，纳米材料，光催化，氨氮废水 项目组主要成员(杰出青年科学基金不填此栏)编号姓 名出生年月性别职 称学 位单位名称电话电子邮件项目分工每年工作时间（月）11964-11-20 男副教授博士中国矿业大学（北京校区） 主要参加人 5 21979-9-27 女硕士生学士中国矿业大学（北京校区）8208 主要参加人 9 31981-4-6 男硕士生学士中国矿业大学（北京校区）8208 benson_ 参加人 9 41976-02-09 男博士生硕士中国矿业大学（北京校区）8208 主要参加人 9 56789总人数高级中级初级博士后博士生硕士生5212说明: 1. 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报，总人数自动生成。说明: 2. 项目组主要成员不包括项目申请者。经费申请表 （金额单位：万元）科目申请经费备注（计算依据与说明）一.研究经费21.19001.科研业务费12.1900（1）测试/计算/分析费6.5900样品制备、测试、表征与数据处理等用（2）能源/动力费0.5000水电费（3）会议费/差旅费3.0000参加国内学术会议3次，出差3次（4）出版物/文献/信息传播费2.1发表论文的版面费（5）其它0.00002.实验材料费4.0000（1）原材料/试剂/药品购置费4.0000购买各种试验用药剂、耗材等用（2）其它3.仪器设备费3.0000（1）购置0.0000（2）试制3.0000试制光催化处理废水设备4.实验室改装费1.0000对实验室布局、流程调整用5.协作费1.0000校外部分试验合作用二.国际合作与交流费0.00001.项目组成员出国合作交流0.00002.境外专家来华合作交流0.0000三.劳务费3.5100博士研究生500/月；硕士研究生400/月四.管理费1.3000资助额的5合 计26.0000与本项目相关的其他经费来源国家其他计划资助经费0.0000其他经费资助（含部门匹配）0.0000其他经费来源合计0.0000 国家自然科学基金申请书报告正文 (一) 立项研究与研究内容1.项目的立项依据随着城市人口的增长和工农业的发展，由各种废水排放引起的水体富营养化问题日益突出。我国的某些湖泊已经出现不同程度的富营养化。控制富营养化，必须控制氮磷的排放。废水中氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在。当污水中的有机物被降解时，其中的有机氮降解为氨氮。经活性污泥法处理的污水有相当量的氨氮排入水体，可以导致富营养化。因此，对废水进行二级处理时必须进行脱氮处理。目前工业上采用的主要方法有化学法和生物法两类。化学法有吹脱法和折点加氯法，吹脱法将水中的氨氮排放到大气中，对大气造成污染，而且这些氨氮还会回到水体中；折点加氯法虽然可以有效的去除氨氮，但是氯的存在对人体是有害的。生物法脱氮的周期较长且对处理温度、时间有较高的要求。因此，研究开发新的氨氮深度处理方法和理论有非常重要的意义。自SN Frank等开拓性地将半导体材料用于光催化降解污染物取得了突破性的进展以来，光催化技术用于环境污染物的降解受到了国内外学者的广泛重视。目前要求对空气及水污染治理过程本身也应该是环保的，即不能产生对人体和环境有害的副产品。光催化的作用过程就具有“绿色”特征，如光催化剂的安全性，在室温或接近室温的温度下起作用，氧气的最终来源是分子态氧等（比H2O2和O3等还弱的氧化剂）。在已被研究的催化剂中，TiO2被认为是较为理想的。但是，由于TiO2的强亲水性，在处理废水后难以回收，需要将其负载于一定的载体上或者制备成膜。经过载体负载或成膜处理后，催化剂的活性有所下降。常用的TiO2的光化学性能虽然较稳定，但其带隙能较大，达3.2eV，要在小于或等于387.5nm的紫外光下才能被激发。另外一个影响半导体光催化剂催化效率的重要因素是光生电子和光生空穴的复合。由于电子和空穴极易复合，势必会降低高活性氧化基团的产率，导致催化剂催化能力的下降。因此，必须对催化剂进行改性。一般可采用两种方法进行改性：一种是对催化剂进行表面修饰；另一种是把催化剂制成纳米材料。TiO2催化剂经过适当的表面修饰能提高光生电子-空穴对的分离效率，降低其复合几率，有时还可拓宽其光激发响应范围，使其由短波区向长波方向移动甚至达到可见光区，为利用太阳能提供了一个有效的途径。TiO2催化剂的表面修饰主要有贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面预处理、表面光敏化等。近年来，人们对超微颗粒特别是对纳米TiO2光催化剂的研究日益增多，国内也开展了许多研究。余锡宾等用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备了粒径为1020nm左右的TiO2纳米颗粒，并详细介绍了TiO2纳米微粒的制备及其催化活性，以及TiO2纳米微粒尺寸效应与吸收特性的关系。霍爱群等用异丙醇钛酸酯-水-醇体系制备纳米TiO2，降解废水中的阿特拉津，降解率高达98.3%。同时，其采用Sol-Gel法制出无机非整比TiO2-x膜，经过可控气氛热处理后，可在膜表面形成较多亚稳相氧化空位缺陷，为催化表面提供了更多的吸附中心和反应活性位，因而表现出更高的催化反应活性。高濂等研究了纳米晶金红石相的光催化活性，发现量子尺寸的金红石比相同尺度的锐钛矿相二氧化钛具有更高的降解苯酚活性；他们还使用TiO2纳米晶光催化降解铬酸根离子，结果表明锐钛矿型的催化活性最好。余家国等用溶胶凝胶法制备了锐钛矿型纳米TiO2粉体，经光降解甲基橙水溶液证明较普通TiO2的活性有很大提高。为了提高二氧化钛的光催化活性，许多研究者对其进行了改性研究。在其表面沉积贵金属被认为是一种有效的方法，如Ag、Ir、Au、Ru、Pd等共沉积修饰的也有报道，这些金属的沉积都在不同程度上提高了TiO2催化活性，但以Pt的修饰效果为最好。半导体中掺杂金属离子不仅可能提高半导体的光催化作用，还可能使半导体的吸收波长范围扩展至可见光区域。王剑波用Ce掺杂二氧化钛粉用于降解DDNP废水，在可见光照射的前提下取得了很好的效果。另外，半导体复合、表面光敏化、强酸修饰、热处理也是提高二氧化钛的光催化活性的有效手段。施利毅等制备了SnO2TiO2复合颗粒，其光催化活性较纯TiO2颗粒有较大提高；并认为这是因为不同能级半导体之间光生载流子的运输和分离。由于二氧化钛具有很强的亲水性，而且，超细二氧化钛容易团聚。所以，用于废水处理时，必须将其负载于一定的载体上才能使用。负载型TiO2的制备方法主要有溶胶凝胶法、CVD法、偶联法、电泳法、自组装成膜法、水解沉淀反应法、反应（磁控）溅射法以及脉冲激光沉积法等等。颜秀茹等制备出TiO2/SiO2复合材料并将其应用于降解敌敌畏，结果表明，该材料的光催化敌敌畏的效果优于纯二氧化钛粉末。戴清等研究了载钛中孔二氧化硅分子筛的光催化性能，结果表明，在相同钛含量的情况下，复合材料的光催化性能随着载体孔径的增大而有所提高。美国专利US07223849公开了一种使用二氧化硅二氧化钛共凝胶或二氧化硅二氧化钛铬三凝胶法制备一种催化剂用于聚合催化剂。刘鸿等使用泡沫镍负载二氧化钛用于光催化降解磺基水杨酸。日本的石原产业、堞化学公司等二氧化钛生产公司将二氧化钛负载于活性炭、陶瓷球担载体等载体上制备出各种产品应用于抗菌、防污、水处理和除臭等环境保护领域。王俭将二氧化钛负载于多孔玻璃上应用于低浓度含酚废水的处理，取得较好的效果。综上所述，二氧化钛可以被负载于玻璃、陶瓷片、粉体或者制备成膜。但是这样得出的产品却限制了二氧化钛的作用面积和分散性。因此，寻找一种既能够有效负载纳米二氧化钛粉体、化学性质稳定，又可以方便地分散于水中、同时方便地回收的载体，有着重要的意义。使用无机天然矿物对废水进行吸附处理在近年来得到较为广泛的重视和研究，尤其是在使用硅藻土、沸石、膨润土等矿物经加工提纯后用于去除废水中的固体颗粒、重金属离子和许多有机污染物方面已经取得了许多研究成果，并有部分应用于各种废水的处理。应用天然矿物处理废水具有成本低廉、工艺简单、操作方便等优点。但研究发现，它们对深度脱除氨氮的处理效果并不好。硅藻土是由硅藻及其它微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩。其矿物成分主要是蛋白石（SiO2H2O）及其变种。硅藻土质轻、多孔、相对密度小。硅藻土具有独特的微孔结构，比表面积大，堆密度小，孔体积大，表面被大量硅羟基所覆盖，通常其颗粒表面带有负电荷，因此，在水溶液中可用于吸附金属离子、有机化合物、高分子聚合物，还可以吸附蛋白质等等。关于硅藻土对有机物的吸附研究，国内外已经作了大量的研究工作。Gryazev等研究了硅藻土（比表面积SBET=40m2/g,有效孔径Deff=225），在三组分（丙酸、硬脂酸和萘烷）水溶液中的吸附性能。实验结果显示：在硬脂酸浓度低于45mg分子/l时，硬脂酸的存在不影响硅藻土对丙酸的吸附，这是由于单层致密排列所致；可是丙酸的浓度低于100150毫克/升时，吸附量比在双组分体系中丙酸的吸附量低。Zenana在1979年的研究表明：硅藻土对污水中的E-六六六有较好的吸附效果。20世纪80年代以来，日本开展了硅藻土用于吸附去除造纸工业废水中的有机物的研究工作，研究结果显示：将6080。C下用硫酸活化1小时的硅藻土应用于造纸废水（pH=6.8，色度2000度，COD为1065mg/l）处理，投加1.5g/l活化硅藻土，污水的色度去除率为98%,COD去除率为71.74%。据波兰（1971年）有关资料报道，采用酸化或煅烧的硅藻土吸附去除污水中的有机污染物研究表明：水温条件2099，水的PH=68之间时，吸附剂与污染物之比（重量比）采用（23）：1时，硅藻土能有效去除污水中苯乙烯、甲苯和汽油。我国云南庆中环境科学研究所的研究结果表明，用硅藻土处理以灰浆为主的造纸废水，色度去除率达9398%，COD去除率7176%，草浆造纸废水的色度去除率达9799%，COD去除率5863%，处理含锌人造纤维废水的色度去除率达9799%，COD去除率7076%，锌的去除率为94.83%，处理栲胶废水的COD去除率8590%，处理后出水无色透明。处理以活性染料为主的印染废水脱色率为80%，COD去除率为60%。利用天然矿物处理废水是利用其吸附性能，把污染物从水中转移出来，有害的物质并没有去除。处理废水后的污泥的处理成为限制天然矿物在环境保护中应用的主要因素。因此，开发彻底去除有害物质或者回收利用有害物质的工艺和技术有着重要的意义。综上所述，制备用硅藻土负载的纳米TiO2材料，在用于深度处理氨氮废水时，可以综合硅藻土的吸附功能、纳米TiO2颗粒的大比表面积和高比表面能的性能和高催化活性、抗菌等优异性能。另外，硅藻土来源广、价格便宜，使得该新型材料的制造成本低廉，因此，应用前景广阔。由于硅藻土具有强的吸附性能，可以吸附水中小的固体颗粒、重金属离子和大部分有机污染物；二氧化钛有抗菌性能，因此，这种水处理剂还具有杀菌性能和进一步净化水质的功能。据2000年中国环境状况公报，2000年，我国工业和城市生活污水排放总量为415亿吨，其中工业废水排放量为194亿吨，城市生活污水排放量为221亿吨。据统计，我国近年来氨氮的排放量为129万吨左右，并且逐年上升。适时研究开发“绿色”的去除氨氮的理论和工艺技术，对于解决我国日益严重的水污染和缺水的问题有着十分重要的意义。主要参考文献1 霍爱群,谭欣,丛培君.纳米TiO2膜光催化降解废水中阿特拉津的研究. 工业水处理, 1998, 18（3）：2526，292 Kuo W S, Ho P H，et al. Solar photocatalytic decolorization of methylene blue in water. Chemosphere, 2001, 45: 77843 孙静, 高濂. 三氯化钛水解法制备纳米金红石相氧化钛粉体. 化学学报, 2002, 60（8）：74774 陈士夫, 赵梦月, 陶跃武等. 玻璃纤维附载TiO2光催化降解有机磷农药. 环境科学, 1996, 17（4）: 33355 颜秀茹, 宋宽秀, 霍明亮等. TiO2/SiO2的制备及其光催化降解敌敌畏. 应用化学, 1999, 94966 Vinogopal K, Kamat P V. Enhanced rates of photocatalytic degradation of an azo-dye using SnO2/TiO2 coupled semiconductor thin films. Environmental Science and Technology, 1995, 29（3）: 8417 Ohno T, Saito S, Fujiihara K,et al. Photocatalyzed production of iodide using platiunum-loaded TiO2 powder. Bullitton of Chemical of Japen, 1996, 69（11）: 305930648 王怡中, 符雁, 汤鸿霄. 甲基橙溶液多相光催化降解研究. 环境科学, 1998, 19（1）: 149 Brigatte M F, Coradium F and Frachini G. Interaction of exchanged Zn2+-mont morilloniteJ. Clays and Clay Minerals. 1994,42(3): 28829610 M.I.Panayotova. Kinetics and thermodynamics of copper ions removal from wastewater by use of zeolite. Waste Management.2001,21:67167611 Ouki S, Christopher R. Natural zeolite utilizations in pollution control:a review of applications to metals effluents. Chem tech Biotechnol.1994,59:12112312 Y.Al-degs , M.A.M.Khraishen and M.F.Tutunji . Sorption of lead ions on diatomite and manganese oxides modified diatomite. Wat. Res.2000，35（15）：3724372813 王剑波. 二氧化钛光催化剂的掺杂改性与应用研究D. 北京科技大学博士学位论文.2003，12:15202.项目的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题氨氮废水的深度处理对于废水资源的回收利用和解决水体富营养化的问题十分重要。通过上面的论述可知，如果将纳米二氧化钛成功的负载于硅藻土表面，制备成可以悬浮于废水中而又可以顺利与水分离的高催化活性的光催化剂，并且将其应用于氨氮废水的深度处理，可以将氨氮氧化，而不是转移到其他地方，将是一个环保型的工艺技术。而且，所制备的光催化剂还可能具有成本低廉、同时具有抗菌、除臭、可以吸附其他重金属离子等优点。本项目以实验室前期对硅藻土精细提纯工艺和理论、超细电气石粉体表面包覆纳米TiO2以提高其白度的工艺及其机理研究等工作为基础，利用硅藻土的多孔、吸附能力强、与水分离容易等特点和纳米二氧化钛粉的光催化活性结合起来，制备一种用于深度去除氨氮废水中的氨氮的新型水处理剂。其主要研究内容是：硅藻土表面负载纳米TiO2材料的制备工艺技术及其反应过程热力学和动力学分析；用硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的实验以及反应过程热力学和动力学分析。该项目的研究目标是：获得硅藻土表面负载纳米TiO2材料的制备技术及其理论基础、氨氮废水处理应用技术及理论基础；为废水氨氮处理中氨氮的深度去除提供新材料和新方法。本课题拟解决的关键问题是：兼具吸附、光催化等功能、可以高效低耗深度处理氨氮废水的硅藻土负载纳米TiO2材料的制备工艺及其理论基础。 3.拟采取的研究方案及可行性分析 （1）拟采取的研究方案硅藻土负载纳米TiO2材料的制备拟采用化学沉淀法制备硅藻土负载纳米TiO2材料，采用四氯化钛溶液为母液，将精制硅藻土分散于母液中，然后在一定的条件下水解四氯化钛溶液，反应后将其过滤、烘干、煅烧而得到硅藻土负载纳米TiO2光催化剂。影响硅藻土负载纳米TiO2光催化剂的制备效果的因素有母液浓度、pH值、反应温度、水解速度、反应时间等因素，使用正交试验法对各主要影响因素进行研究并获得制备不同负载率的硅藻土负载纳米TiO2材料的最优工艺参数。该试验研究的关键问题是如何使生成的纳米二氧化钛粉体为纳米级且均匀分布在硅藻土的表面，如何控制纳米二氧化钛的晶型（锐钛矿型或者金红石型）。解决二氧化钛粒度的办法是通过试验研究控制二氧化钛生成反应的条件（母液浓度、反应温度、pH值、水解速度等等）。解决二氧化钛晶型的办法是通过试验确定合适的煅烧方式和恒温时间。硅藻土负载纳米TiO2材料性质与性能的表征及反应过程动力学和热力学分析在制备出硅藻土负载纳米TiO2材料的基础上，对材料进行原子力显微镜、透射电子显微镜、化学成分、矿物成分以及表面二氧化钛颗粒的晶型等分析，以表征硅藻土负载纳米TiO2光催化剂的性质，同时根据后面的处理氨氮废水的效果对该材料进行催化活性分析和表征。硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的研究拟在实验室自制硅藻土负载纳米TiO2处理废水实验装置，进行硅藻土负载纳米TiO2深度处理氨氮废水的研究。对不同硅藻土/TiO2的光催化剂、不同初始氨氮浓度、不同光强度的条件下氨氮的去除率进行研究，考察所制备的光催化材料的催化活性，寻求硅藻土负载纳米TiO2光催化剂深度处理氨氮废水的最优工艺参数。硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的机理研究在前三步试验研究的基础上，结合光催化的相关理论，对硅藻土负载纳米TiO2光催化剂深度处理氨氮废水的机理进行探索研究和分析。 （2）可行性分析纳米二氧化钛是一种优良的光催化材料或催化剂。硅藻土是一种天然多孔结构的吸附材料，其粒度一般为数十微米，孔径一般为几个纳米至数百纳米。采用化学沉淀法，通过控制钛盐的水解，使纳米二氧化钛粒子沉淀负载于硅藻土颗粒表面或界面，再经过煅烧处理可以期望得到一种兼具吸附、光催化等功能、可以高效低耗深度处理氨氮废水的新型材料。钛盐的水解沉淀法是一种成熟的制备二氧化钛包覆或负载层的方法，适当控制水解、沉淀反应及煅烧工艺条件完全有可能制备这种新型水处理材料。改变悬浮液浓度、水解速度、pH、反应温度、反应时间以及煅烧温度和煅烧时间等可以调节和控制负载纳米二氧化钛的负载率、厚度、均匀度以及晶型和晶粒大小等，参数可调范围大。因此，研究方法有可靠的科学依据；而且技术路线在实验室条件下可以实现；此外，所需实验手段具备。因此，研究方案是可行的，能够确保研究内容的完成和研究目标的实现。4.本项目的特色和创新之处使用硅藻土负载纳米TiO2粉制备新型废水处理材料，是一个全新的课题，前人尚未进行系统的研究。硅藻土本身是一种性能独特的吸附材料且处理废水后容易与水分离，将其负载TiO2用于氨氮废水的处理，可以解决因二氧化钛的强亲水性而引起的粉体催化剂难以回收和硅藻土水处理剂不能有效处理氨氮废水的问题，将为氨氮废水的深度处理提供新的方法和工艺，具有十分重要的理论意义和应用价值。本项目的创新之处在于：（一）使用硅藻土负载纳米二氧化钛制备新型废水处理剂的理论和工艺。前人在二氧化钛的负载方面已经进行了一系列的研究，但是用天然多孔矿物硅藻土颗粒负载纳米二氧化钛废水处理材料的制备研究尚未见报道。（二）硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的机理和处理工艺。前人对氨氮废水的光催化氧化进行了部分研究，但使用硅藻土负载纳米TiO2废水处理剂对氨氮废水进行光催化氧化处理尚未见报道，对硅藻土负载纳米TiO2废水处理剂深度处理氨氮废水的机理研究也未见报道。5.年度研究计划及预期研究结果（1）年度研究计划2005年1月至12月，进行硅藻土负载纳米TiO2材料的制备工艺试验和理论基础研究；硅藻土负载纳米TiO2材料性质与性能的表征研究。参加学术会议1次。2006年1月至12月，自制硅藻土负载纳米TiO2处理废水实验装置，进行硅藻土负载纳米TiO2深度处理氨氮废水的试验研究以及硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的机理研究；参加学术会议1次。2007年1月至12月，根据深度处理氨氮废水的试验结果和机理研究，进行硅藻土负载纳米TiO2材料的制备工艺优化试验，深化制备基础理论研究，以进一步提高水处理效果；撰写研究报告并结题；参加学术会议1次。（2）预期的研究成果该申请项目的预期研究成果为：（一）硅藻土负载纳米TiO2材料的制备工艺和机理。（二） 硅藻土负载纳米TiO2材料深度处理氨氮废水的机理和处理工艺。研究成果还将包括培养1名博士生，2名硕士生；在国内外公开发行的学术刊物或国内外学术会议上发表34篇论文，其中被SCI或EI收录2篇；申报12项发明专利。(二)研究基础和工作条件1.工作基础本课题组对非金属矿的深加工及其利用进行了多年的研究，熟悉硅藻土矿的选矿加工技术和硅藻精土废水处理技术。与本课题相关的研究主要有：硅藻土矿的选矿提纯；对使用二氧化钛对电气石粉进行包覆以提高其白度进行了研究，使得电气石的白度由0提高到60以上，该项目已经申请发明专利（申请号：02156763.8）；对用硅藻土生产纳米二氧化硅进行了试验研究，实验室和扩大试验制取了粒径2080nm左右的纳米二氧化硅，目前正在筹备实施中等规模试验；使用硅藻精土吸附（重金属离子、有机物等）处理污水进行过试验研究，该研究成果已经在云南等地应用于工业废水处理。另外，本课题组还对煤系高岭土的煅烧工艺和表面改性工艺、纳米碳酸钙粉体的表面改性工艺、水镁石制备超细活性无卤阻燃剂、氢氧化铝粉体的表面改性、石棉尾矿高效综合利用等项目进行了研究并取得成功。2.工作条件现有的试验条件包括硅藻土负载纳米TiO2材料的制备用所有仪器和设备；可以利用学校的设备进行硅藻土负载纳米TiO2粉性质的表征测试和光催化效果的检测；尚缺少的设备为处理氨氮废水的实验设备，拟实验室自制。3.申请人简历郑水林,男,47岁,博士,教授、博士生导师；1982.1毕业于原武汉建材学院；1985.1毕业于原武汉工业大学北京研究生部获硕士学位；1999.6毕业于北京科技大学获工学博士学位；1982.21982.8在原四川非金属矿山设计研究院工作；1985.12000.11在原武汉工业大学北京研究生部工作，1997.9晋升教授； 2000.122002.4任北京工业大学责任教授；2002.5至今任中国矿业大学（北京校区）教授、博士生导师；中国颗粒学会理事兼颗粒制备与处理专委会副主任,中国硅酸盐学会非金属矿分会理事兼矿物材料与矿物加工专委会主任,中国非金属矿工业协会常务理事、专家委员会副主任、中国非金属矿工业协会加工利用技术专委会副主任兼专家组长。1985年至今参与或负责完成国家“七.五”攻关、地方及企业委托的各类科研项目20余项(其中参与完成的二项国家“七.五”科技攻关项目分获国家建材局科技进步二等奖和三等奖)，获发明专利2项（第一发明人）；2002年申请受理发明专利3项，2003年申请受理发明专利1项；公开发表科研论文70余篇；著有粉体表面改性（1995.12）、非金属矿加工技术与设备（1998.6）、超细粉碎（1999.5）、超细粉碎工艺设计与设备手册（2002.8）、非金属矿加工与应用（2003.4）、粉体表面改性（第二版）（2003.8）等著作。1999年入选北京市跨世纪优秀人才。已经培养硕士研究生8名。另外，正在培养5名博士研究生、9名硕士研究生。本项目的负责人,负责研究和试验方案的制定、关键的研究和试验工作、工作总结和研究报告的撰写等。近期发表的有关论文：（1）郑水林,王庆中.改性硅藻土在污水处理中的应用研究.非金属矿.2000年第4期:3637页（2）郑水林,佟福林.无机纳米粉体的表面改性. 中国粉体技术2002年专辑:97100页（3）郑水林, 钱柏太,卢寿慈，煅烧高岭土/硅藻土复合填料表面改性研究. 中国粉体技术2000（1）：69页（4）郑水林. 2000-2001中国粉体表面改性技术研究进展，非金属矿 2002年9月（增刊）37（5）郑水林，李杨，许霞. 温度对煤系煅烧高岭土物化性能影响的研究. 硅酸盐学报. 2003，31（4）：417420（6）Shuilin Zheng, Qinghui Zhang. Surface-modification of fine red iron oxide pigment. Particuology. 2003,1(4):176180（7）杜高翔，郑水林，李杨等. 用搅拌磨制备超细粉体的试验研究. 矿冶. 2003，12（4）：5457（8）郑水林，张清辉，李杨. 超细氧化铁红颜料的表面改性研究. 矿冶. 2003，12（2）：6973许泽胜：男，38岁，工学博士，副教授；1984.91988.7，在武汉化工学院学习，获工学学士学位；1988.71991.9,在化工部化学矿产地质研究院从事科学研究工作；1991.91994.4,在中国矿业大学北京研究生部学习，获工学硕士学位；1994.41995.8, 在中国矿业大学北京研究生部任教，从事教学和科研工作；1995.81996.8，被煤炭工业部派驻山西省沁源县从事扶贫工作；1996.91999.7,在中国矿业大学北京校区从事教学和科研工作期间攻读在职博士学位，并于1999年6月获博士学位；1999年至今在中国矿业大学北京校区从事教学和科研工作。负责和参与完成包括煤系高岭岩、粉石英等非金属矿综合利用在内的科研项目20余项，其中参与完成的“中国煤成浆性的理论研究”1998年获国家教育部科技进步二等奖、“水煤浆技术的工业应用”2003年1月获教育部科技进步一等奖；累计在国内外公开刊物及学术会议上发表论文20余篇。本项目的主要参加人,参与研究和试验方案的制定、样品