硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文-雷雪飞

硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文-雷雪飞

导读:本文包含了硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硫酸盐掺杂的含钛高炉渣,Cr~(6+),甲基橙,平衡吸附效率

硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文文献综述

雷雪飞[1](2009)在《掺杂硫酸盐的含钛高炉渣处理溶液中Cr~(6+)及Cr~(6+)复合体系的研究》一文中研究指出本文系统地研究了掺杂硫酸盐的含钛高炉渣催化剂的结构与光催化活性之间的构效关系,并探索了含钛高炉渣光催化处理溶液中Cr6+及Cr6+/有机物复合体系的机理,这对于含钛高炉渣作为光催化材料的开发和应用及处理既含有有机物物种又含有重金属的实际废水有着重要的指导意义。首先,以含钛高炉渣为原料,利用XRF、XRD、SEM、UV-Vis-DR、TG、FTIR等分析方法对含钛高炉渣、掺杂硫酸的含钛高炉渣、掺杂硫酸盐的含钛高炉渣光催化剂的化学成分和矿物组成进行分析,确定了叁类光催化材料作为光催化剂的可行性。研究了不同光催化剂中晶相结构、表面形貌、粉体粒度、煅烧温度、掺杂不同硫酸盐以及硫酸盐掺杂比例等对含钛高炉渣光催化活性的影响。通过对比合成的35种催化剂的光催化活性,选出光催化活性最高的掺杂硫酸盐的含钛高炉渣(sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag, STBBFS)催化剂作为实验中的光催化剂。系统地研究了STBBFS催化剂的吸附性能,探讨了初始浓度、催化剂加入量、吸附温度、溶液pH等方面对STBBFS催化剂吸附Cr6+的影响;探讨了吸附等温线模型、表观吸附动力学模型、热力学参数以及吸附机理。结果表明,酸性条件下易于Cr6+去除;增加吸附剂投加量、吸附温度,都有益于Cr6+去除;Cr6+在STBBFS吸附剂表面上的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型;不同吸附温度和初始浓度下,Cr6+吸附过程都遵循二级表观吸附动力学模型;通过计算Cr6+吸附过程中的热力学参数:得出Cr6+吸附至STBBFS吸附剂表面具有自发性,且升高温度易于Cr6+的吸附。系统地研究了STBBFS催化剂光催化还原Cr6+单一体系的可行性。研究了紫外光波长和强度、溶液pH、酸介质、初始浓度、催化剂的使用寿命和分离效果等方面对STBBFS催化剂光催化还原Cr6+单一体系的影响;探讨了STBBFS光催化还原Cr6+的机理,进行了表观动力学分析。结果表明,光源的波长越短、光强越强、酸性越强,Cr6+光催化还原效率就越高;不同酸介质对STBBFS催化剂光催化还原Cr6+的促进作用按P043-<NO3-<Cl-<SO422-.逐渐增强;溶液的初始浓度对Cr6+光催化还原效率影响很大;根据正交试验结果分析,不同因素对Cr6+光催化还原效率的影响程度按:pH>初始浓度>酸介质>催化剂投加量;Cr6+单一体系中Cr6+的光催化还原过程遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学规律。研究了STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-乙酸(acetic acid, AA)复合体系的可行性。研究复合体系中AA/Cr6+的体积比、初始浓度、溶液pH、协同效应因子等方面对STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-AA复合体系的影响;探讨了STBBFS催化剂光催化处Cr6+-AA复合体系的机理,并进行了表观动力学分析。结果表明,最佳AA/Cr6+体积比=0.2%;溶液的初始浓度对Cr6+光催化还原效率仍有较大影响;随着溶液初始pH增大(pH=1.5-3.5),Cr6+的还原率和吸附率都明显降低;根据正交试验结果分析,不同因素对Cr6+-AA复合体系中Cr6+光催化还原效率的影响程度按:pH>初始浓度>AA/Cr6+体积比>催化剂投加量;Cr6+离子在Cr6+-AA复合体系中的光催化还原遵循L-H动力学规律;Cr6+-AA复合体系的SEF始终大于0,证明Cr6+-AA复合体系中存在着较强的协同效应,利于Cr6+离子的去除。研究了STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-柠檬酸(citric acid, CA)复合体系的可行性。研究了复合体系中CA/Cr6+的摩尔比、初始浓度、溶液pH、协同效应因子等方面对STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-CA复合体系的影响;探讨了STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-CA复合体系的机理,并与Cr6+-AA复合体系进行了比较。结果表明,最佳CA/Cr6+摩尔比=3.75;溶液的初始浓度对Cr6+光催化还原效率影响程度降低;改变体系的初始pH,对Cr6+平衡吸附效率有显着影响;酸性条件下,对Cr6+还原效率的影响不大;Cr6+离子在Cr6+-CA复合体系中的光催化还原也遵循L-H表观动力学规律;Cr6+-CA复合体系的SEF始终大于6,证明Cr6+-CA复合体系中存在着较强的协同效应,利于Cr6+离子的去除。研究了STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-CA-硝酸铁(ferric nitrate, FN)复合体系的可行性。研究复合体系中Fe3+与CA/Cr6+的摩尔比、初始浓度、溶液pH、协同效应因子等方面对含钛高炉渣光催化处理Cr6+-CA-FN复合体系的影响;探讨了STBBFS催化剂光催化处理Cr6+-CA-FN复合体系的机理,并进行了表观动力学分析。结果表明,Fe3+与CA/Cr6+的最佳摩尔比=0.019;溶液的初始浓度对Cr6+光催化还原效率影响程度高于Cr6+-CA复合体系;改变体系的初始pH,对Cr6+平衡吸附效率和还原效率都有显着影响;Cr6+离子在Cr6+-CA-FN复合体系中的光催化还原也遵循L-H动力学规律;Cr6+-CA-FN复合体系的SEF始终大于1,证明Cr6+-CA-FN复合体系中存在着较强的协同效应,利于Cr6+离子的去除。研究了STBBFS催化剂可见光催化处理Cr6+-甲基橙(methyl orange, MO)复合体系的可行性。研究Cr6+-MO复合体系中Cr6+初始浓度、MO初始浓度、光催化反应时间、溶液初始pH、协同效应因子(SEF)等方面对可见光下STBBFS催化剂光催化处Cr6+-MO复合体系的影响;初步探讨了STBBFS光催化处Cr6+-MO复合体系的机理。此外,也进行了表观动力学分析。结果表明,可见光下,MO和Cr6+在Cr6+-MO复合体系中都存在着较强的协同效应,且MO的协同效应因子(SEFMO=39.8)明显高于Cr6+的协同效应因子(SEFCr6+=18.3),利于两种污染物的去除。(本文来源于《东北大学》期刊2009-05-18)

雷雪飞,薛向欣[2](2009)在《掺杂硫酸盐对含钛高炉渣光催化性能的影响》一文中研究指出采用高能球磨法,掺杂不同比例的硫酸铵,以攀钢含钛高炉废渣为原料,在400℃煅烧2h合成了具有钙钛矿型的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣催化剂(Sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS)。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和热重(TG)分析对STBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构,在紫外区域具有很强的光吸收能力。不同硫酸铵掺杂量下,STBBFS催化剂的光催化活性由Cr(Ⅵ)的还原率来评价,结果表明,硫酸铵掺杂量为5%时,STBBFS催化剂具有较高的光催化活性,500W中压汞灯照射8h,可将质量浓度为20mg/L的六价铬废水完全降解。(本文来源于《材料导报》期刊2009年02期)

雷雪飞,薛向欣[3](2008)在《Cr(VI)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(VI)》一文中研究指出采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr(VI)-乙酸(AA)复合体系中Cr(VI)的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr(VI)初始浓度、AA/Cr(VI)体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响.结果表明,增大AA/Cr(VI)比到0.2%,Cr(VI)的还原效率先增大到27.55%随后逐渐降低.酸性条件下,Cr(VI)单一体系和Cr(VI)-AA复合体系中Cr(VI)的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下(110min),初始pH1.5时,2种体系中Cr(VI)的还原效率分别为76.32%(单一体系)和100%(复合体系).复合体系中协同效率因子始终大于0.循环使用5次后催化剂对Cr(VI)的光催化还原率为92.2%.Cr(VI)在Cr(VI)-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律.(本文来源于《过程工程学报》期刊2008年05期)

雷雪飞,薛向欣[4](2008)在《酸度及酸介质对硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(Ⅵ)的影响》一文中研究指出利用高能球磨法制备了钙钛矿型硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化剂,探讨了该催化剂的光催化原理,并系统地研究了不同酸度及酸介质对钙钛矿型硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(Ⅵ)效率的影响。结果表明,酸度以及酸介质对六价铬的光催化还原效率都有十分重要的影响。在强酸性条件下(pH=1.5),六价铬的光催化还原效率最高;且随着pH值的增大,六价铬的光催化还原效率显着降低。不同酸根离子对STBBFS催化剂光催化还原六价铬的促进作用按PO43-<NO3-<Cl-<SO42-逐渐增强;在光催化反应8h后,六价铬的还原率差别显着,分别为9.32%、48.73%、100%、100%。因此,为了获得较高的光催化效果,必须控制六价铬废水的pH值以及用硫酸调节溶液的酸度。(本文来源于《化工学报》期刊2008年09期)

硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用高能球磨法,掺杂不同比例的硫酸铵,以攀钢含钛高炉废渣为原料,在400℃煅烧2h合成了具有钙钛矿型的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣催化剂(Sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS)。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和热重(TG)分析对STBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构,在紫外区域具有很强的光吸收能力。不同硫酸铵掺杂量下,STBBFS催化剂的光催化活性由Cr(Ⅵ)的还原率来评价,结果表明,硫酸铵掺杂量为5%时,STBBFS催化剂具有较高的光催化活性,500W中压汞灯照射8h,可将质量浓度为20mg/L的六价铬废水完全降解。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硫酸盐掺杂的含钛高炉渣论文参考文献

[1].雷雪飞.掺杂硫酸盐的含钛高炉渣处理溶液中Cr~(6+)及Cr~(6+)复合体系的研究[D].东北大学.2009

[2].雷雪飞,薛向欣.掺杂硫酸盐对含钛高炉渣光催化性能的影响[J].材料导报.2009

[3].雷雪飞,薛向欣.Cr(VI)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(VI)[J].过程工程学报.2008

[4].雷雪飞,薛向欣.酸度及酸介质对硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(Ⅵ)的影响[J].化工学报.2008

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