磷灰石光催化复合材料结构调控及降解黄药废水的实验研究
黄药是有毒有害物质，具有恶臭的气味，即使选矿废水中含量极少，亦可导致尾矿库周围空气都有异臭，并破坏生态系统平衡。所以，选择一个方便、简洁、经济、快速的方法来处理黄药是一个亟待解决的问题。光催化反应降解法有着方便简洁，反应产物无污染等优点，所以得到广泛的重视。 多孔材料制备有多种成熟方法，包括层间化学法、模板合成法、共混法、插层法和层离技术等，其中模板合成技术是制备有序多孔材料的有效手段。该方法可以实现磷灰石多孔材料孔径、壁厚及形貌控制，应用具有重要意义。 本研究选取天然磷矿石为原料合成羟基磷灰石，将其作为水处理剂或者载体。为了得到结构和性能可控的羟基磷灰石（HAP），采取了以羧甲基纤维素（CMC）为模板合成HAP，通过CMC复杂的网状结构及其含有的羧基、羟基共同调节HAP的形貌，利用超声振荡调节HAP比表面积以增加HAP表面活性，再将合成的HAP与钛酸丁酯复合制备光催化复合材料，同时改变HAP与钛酸丁酯复合过程中钛酸丁酯的水解速度，以调节二氧化钛在HAP上的粒度和分布提高复合材料的光催化性能。最后通过其对甲基橙的脱色作用研究其光催化性能，并最终用于黄药的光催化降解。结果表明通过改变CMC添加量可以控制HAP结构及形貌，对于黄药降解效果而言，在CMC添加量为7％，超声振荡5min，Ti/HAP质量比为10%，复合材料焙烧温度为600℃且焙烧6h时可使50mg/L黄药降解率达到99.99%，达到国家地表水排放标准(GB3838-2002)。
磷灰石;光催化复合材料;黄药废水;降解性能
武汉科技大学
硕士
矿物加工工程
钱功明
2015
中文
X703.1
42
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）