环境工程硕士论文利用含钛冶金渣制取光催化材料的实验研究

1、环境工程硕士论文：利用含钛冶金渣制取光催化材料的实验研究【英文题名】 An Experimental Study on Using Titania-bearing Metallurgical Slags to Prepare Photocatalyst 【作者】 夏涛; 【导师】 刘红; 【学位授予单位】 武汉科技大学; 【学科专业名称】 环境工程 【学位年度】 2010 【论文级别】 硕士 【付费索取全文】Q联系Q：138113721 Q联系Q:139938848【关键词】 含钛冶金渣; 光催化剂; 甲基橙; 降解率; 2; 4-二氯酚; 【英文关键词】 Titania-containing

2、 Metallurgical slag; photocatalyst; Methyl orange; degradation rate; 2; 4- dichlorophenol; 【中文摘要】 针对半导体光催化剂量子产率低,太阳光利用率低,成本过高等缺陷,本文采用价格低廉的攀钢含钛冶金渣为原料制备光催化剂。 探索了渣粒度、溶渣时间、陈化时间、原料混合比例和煅烧温度等制备条件的影响,分别确定了每种方法的最佳制备条件。对最佳条件下制备的光催化剂进行了ICP(等离子色谱)、EDS(X射线能谱)、XRD(X射线粉末衍射)、UV-Vis(紫外可见吸收光谱)和BET(比表面积)等检测分析,以评价其物理、

3、化学和光学性能。 对比不同方法所制备的光催化剂,比较研究表明:三种方法制备的光催化剂比表面积分别为18.16m2?g-1、1.057m2?g-1、18.17m2?g-1,在光催化剂投加量为0.3g?L-1,光催化降解0.5h的条件下,对甲基橙的降解率分别为93.2%、88.0%、97.7%。常温硫酸溶-水热法制备出的光催化剂综合性能最佳,其中存在有良好光催化作用的锐钛TiO2晶相和Fe2O3,对波长为380800nm范围内的可见光有较强的吸收,在太阳光、532nm可见光和355nm紫外光的照射下,均能产生较强的羟自由基(·OH)信号。 为了研究含钛冶金渣制光催化剂对于难降解有机. 【

4、英文摘要】 To solve the problem that semiconductor photocatalyst had low rate of quantum, low utilization rate of sunlight and high preparation cost, in this pape, abandoned Titania-containing Metallurgical slag(TCMS) photocatalysts was explored as raw material to prepare photocatalyst. The influence of

5、preparation conditions about residue particle size, slag time, aging time raw material mixing ratio and calcination temperature, etc were studied,Through the analysis text of ICP、EDS,XRD,UV-Vis,BET, etc under.摘要 4-5 Abstract 5 第一章 前言 8-15 1.1 攀钢含钛冶金渣的来源、特点及综合利用现状 8-9 1.2 利用含钛冶金渣制备光催化剂的目的、意义及可行性分析 9-

6、10 1.3 光催化技术简介 10-12 1.4 光催化技术存在的问题及研究方向 12 1.5 氯酚化合物的概述 12-13 1.6 研究内容及创新点 13-15 第二章 实验材料与检测手段 15-18 2.1 实验药剂及仪器 15 2.2 检测分析 15-16 2.3 光催化剂的光催化活性表征 16-17 2.4 光催化降解 2,4-二氯酚实验 17-18 第三章 常温硫酸溶-水热法制备光催化剂的研究 18-32 3.1 含钛冶金渣的实验结果及分析 18-22 含钛冶金渣粒度的影响 18-19 渣酸解时间的影响 19-20 陈化的影响 20-21 溶渣酸种类的影响 21-22 3.2 光催化

7、剂的物性测试分析 22-25 组分分析 22 XRD 光谱分析 22-23 UV-Vis 光谱分析 23-24 ESR 光谱分析 24-25 比表面积及孔径分布 25 3.3 光催化降解2，4-二氯酚及其产物分析 25-30 3.4 小结 30-32 第四章 水浴硝酸、硫酸混酸溶-水热法制光催化剂的研究 32-49 4.1 含钛冶金渣的实验结果及分析 32-35 溶渣酸种类及酸量的影响 32-34 硫酸和硝酸比例的影响 34-35 4.2 光催化剂的物性测试分析 35-39 等离子色谱(ICP) 35-36 扫描电镜（SEM）和XRD 分析 36-37 孔径分布分析 37 红外吸收光谱（FTI

8、R）分析 37-38 电子自旋共振谱（ESR）分析 38-39 4.3 含钛冶金渣制备光催化剂光催化降解2，4-二氯酚 39-44 4.4 2，4-二氯酚光催化降解产物分析 44-47 4.5 小结 47-49 第五章 含钛冶金渣高温煅烧法制光催化剂的研究 49-61 5.1 含钛冶金渣的实验结果及分析 49-52 5.2 光催化剂物性测试分析 52-55 等离子色谱(ICP) 52 SEM 分析 52-53 孔径分布 53 UV-Vis 光谱分析 53-54 FTIR 分析 54-55 5.3 光催化降解2，4-二氯酚及其产物分析 55-59 5.4 小结 59-61 第六章 含钛冶金渣制光催化剂的对比及分析 61-66 6.1 含钛冶金渣制光催化剂的物性对比分析 61-63 SEM 分析 61-62 UV-Vis 对比分析 62 比表面积的对比分析 62-63 6.2 含钛冶金渣制光催化剂的光催化活性分析 63-64 紫外光的光催化活性 63 可见光的光催化活性 63-64 6.3 光催化剂的成本分析 64-65 6.4 小结 65-66 第七章 结论 66-67 参考文献 67-71 致谢 71-72本站专业提供论文文献服务以及发表