锐钛矿制备钛硅分子筛ETS-10及其表征分析

研究了在无氟离子条件下以锐钛矿为钛源,硅酸钠为硅源,以水热法制备钛硅分子筛ETS-10的合成工艺,采用XRD、扫描电镜、热重分析、氮气吸附-脱附等不同分析方法对制备的ETS-10的形貌及性质进行表征分析.结果表明,产物中ETS-10的结晶度良好、成规则的截菱锥形,颗粒大小均匀,为微孔结构,孔径分布均匀,约为0.7 nm,BET比表面积和孔容较大,分别为333 m2/g和0.21 cm3/g.本实验制备的ETS-10含有少量的未反应锐钛矿杂质,但其对CO2,CH4及N2的吸附性能与传统法制得的ETS-10相似,且产物对CO2/N2的吸附选择性较高,可应用于烟道气中CO2的分离和回收.     

锐钛矿相纳米TiO_2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究

为了研究锐钛矿型纳米TiO2光催化活性,本文以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶—凝胶法制备了纯锐钛矿型TiO2纳米粉体及不同金属离子掺杂的锐钛矿型TiO2纳米粉体,采用XRD、Raman光谱对纳米TiO2进行了表征,考察了不同金属离子掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响。结果表明:不同离子掺杂后的TiO2与纯TiO2相比,拉曼谱峰强度降低,平均粒径变小,光催化活性提高。     

硫酸铁改性活性氧化铝除氟性能及机理探究

采用浸渍法制备质量分数为1.0%、2.5%的硫酸铁溶液改性活性氧化铝（1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA）,根据吸附等温实验和吸附动力学实验研究其对氟的吸附性能,从BET表征、零质子电荷点（pH_zpc）和pH缓冲强度等角度探讨吸附剂除氟机理。实验结果表明：活性氧化铝GAA、1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA 3种吸附剂除氟的吸附等温线均更好地符合Langmuir吸附,最大吸附量分别为8.78、14.08、16.78 mg/g,对20 mg/L高氟水去除率分别为34.5%、54.5%、66.5%;3种吸附剂对水中氟的吸附动力学符合准二级吸附速率方程;改性活性氧化铝表面存在的SO₄^2-和OH^-与F^-发生离子交换作用,SOFe²⁺与F^-产生配位作用,并存在一定的静电作用。改性后活性氧化铝pH缓冲强度均显著增强,数据分析发现pH缓冲强度与吸附性能呈正相关,因此可以从pH缓冲强度的角度初步预测改性效果。     

纳米TiO_2薄膜对痕量Cu(Ⅱ)的吸附研究

应用溶胶-凝胶法,以玻璃为基底,制备了表面结构均匀的纳米TiO2薄膜.SEM和XRD分析结果表明,TiO2薄膜由粒径50 nm左右的锐钛矿TiO2颗粒构成.利用纳米TiO2的表面吸附活性,系统研究了纳米TiO2薄膜对于水中痕量Cu(Ⅱ)的吸附活性.探讨了溶液的pH值、吸附时间、Cu(Ⅱ)初始质量浓度对纳米TiO2薄膜吸附率的影响,确定了最佳吸附条件.纳米TiO2薄膜对Cu(Ⅱ)的吸附等温线为"L"型,表现出单分子层吸附特征.1.0 mol/L硝酸可将吸附在薄膜表面的Cu(Ⅱ)洗脱.     

铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂除氟特性的研究

对新型铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂的比表面积、孔径分布和物相进行了表征,考察了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了pH和共存离子对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,该铁-镧复合氧化物颗粒是无定型态体相的微孔材料,比表面积为103.3m²/g;吸附速率遵从拟二级动力学模型,吸附速率受内扩散和表面吸附的影响;吸附等温线符合Freundlich方程,当氟离子平衡质量浓度为35mg/L时,吸附容量达到30mg/g;吸附的最佳pH为4,共存离子中HPO₄ ^2-对吸附效果影响最大。     

S-布洛芬印迹复合膜的吸附及拆分性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）微孔滤膜为基膜,S-布洛芬为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用热引发表面自由基聚合的方式制备了S-布洛芬印迹复合膜,并研究了其对布洛芬外消旋体的吸附及拆分性能。结果表明,该印迹膜对S-布洛芬具有一定的特异性吸附能力,当布洛芬异构体浓度在0.1~0.5mmol/L范围内逐渐增大时,吸附量也逐渐增大,吸附选择性因子则由1.68降至1.14;该膜对布洛芬异构体具有一定的拆分能力,渗透实验进行7h,膜对R-布洛芬及S-布洛芬的渗透量分别为0.378和0.313μmol/(cm²·h),分离因子可达到1.21。     

纳米二氧化钛颗粒的制备

以硫酸法生产钛白的废弃物 (灰箱料 )为原料 ,制备纳米级锐钛型 Ti O2 .灰箱料经净化后得到硫酸钛溶液 ,以尿素为沉淀剂 ,采用均匀沉淀法制备纳米 Ti O2 颗粒 .详细研究了溶液 p H值、反应温度、Ti(SO4) 2 浓度、反应时间等工艺条件对 Ti O2 颗粒形态结构 (晶型、大小和分布 )的影响 ,形成纳米 Ti O2 制备工艺 .利用 TG- DTA、TEM、XRD分析等手段对颗粒进行表征 .制备的 Ti O2 颗粒纯度为 96 .4%,粒径为 2 0～ 30 nm,且分布均匀 ,为锐钛相结构 .     

高岭石胶体的降氟作用机理

含氟溶液的高岭石吸附实验表明，其吸附能力与溶液的pH值呈现显著的负相关关系。在酸性条件下，高岭石的吸氟量较大，降氟率较高，降氟率较高；随着pH值的增大，其吸氟能力大大降低；而在碱性条件下，高岭石基本不具有吸氟能力。高岭石的吸氟量还受高岭石用量和含氟溶液浓度的影响。高岭石吸附氟主要是由于体系pH值降低，高岭石表面带正电荷而吸附F^-离子；另外，随着NaF浓度的提高，体系ζ电势减小，发生絮凝作用，高岭石携带F^-离子沉淀下来。     

RF-PCVD法制备锐钛型TiO2超细粉的研究

以ＴｉＣｌ４＋Ｏ２为反应体系,从热力学和动力学的角度出发,讨论了ＲＦ－ＰＣＶＤ法制备ＴｉＯ２超细粉成核过程的温度范围。设计了实验用反应器和冷却器,测量了冷却器中的温度分布及ＴｉＯ２超细粉的晶型、粒径和分布,表明ＴｉＯ２成核长大、晶型转变过程发生在反应器内。制备了平均粒径为３０ｎｍ、用作光催化材料的纯锐钛ＴｉＯ２超细粉。     

Adsorption of Fluoride Ion by Inorganic Cerium Based Adsorbent

Excess of fluoride in drinking water is harmful to human health, the concentration of F^- ions must be maintained in the range of 0.5 to 1.5 mg/L. An inorganic cerium based adsorbent (CTA) is developed on the basis of research of adsorption of fluoride on cerium oxide hydrate. Some adsorption of fluoride by CTA adsorbent experiments were carried out, and results showed that CTA adsorbent has a quick adsorption speed and a large adsorption capacity. Adsorption follows Freundlich isotherm, and low pH value helps fluoride removal. Some physical-chemical characteristics of CTA adsorbent were experimented, fluoride removal mechanism was explored, and results showed that hydroxyl group of CTA adsorbent played an important role in the fluoride removal.     

Cu/TiO2光催化还原硝酸根

以TiCl3为原料,通过喷雾干燥法一步合成锐钛矿Cu/TiO2,并用于紫外光下还原硝酸根.利用XRD,SEM,TEM,紫外可见漫反射等研究样品的性质.该方法合成的锐钛矿Cu/TiO2,铜以Cu＋的形式存在.制备的2％ Cu/TiO2催化剂活性最佳,反应240 min后,硝酸盐转化率为31％,氮气的选择性为56％.     

钙基蒙脱石对氟离子吸附及解吸实验

一般根据研究认为粘土中的氟以可交换态的形式存在,对环境中氟的迁移具有重要意义,可用1M MgCl2进行提取,但其有效性却未进行验证.在不同初始pH和初始质量浓度条件下,但用钙基蒙脱石进行氟吸附.实验表明:钙基蒙脱石对氟的吸附与初始pH呈负相关关系,而与溶液初始质量浓度呈正相关关系.同时用MgCl2对粘土吸附的氟进行解吸,其解吸率在0%～30%之间,低初始氟质量浓度(<20 mg/L)时氟主要交换蒙脱石中的OH2基团,中初始氟质量浓度(20 mg/L~100 mg/L)时氟主要交换蒙脱石中的OH基团而与Al结合,高初始氟质量浓度(>100mg/L)时氟主要是与层间Ca结合,由于Al结合态氟稳定性最强,导致用1M MgCl2解吸粘土吸附的氟时中等初始质量浓度氟的解吸率最低.     

纳米羟基磷灰石对氟离子的吸附

用溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石(n-HAP)吸附水溶液中的氟离子(F-),考察反应时间、体系pH值和F-初始浓度等因素对吸附作用的影响,探讨吸附机理。结果表明:吸附平衡出现在反应进行120 min时,吸附速率符合拟二级动力学方程;吸附量在pH=6时达到10.55 mg/g,与初始c(F-)呈正相关关系;n-HAP是F-的有效吸附剂,对F-的吸附属Langmuir等温吸附模型。     

载Fe(Ⅲ)树脂除氟性能的研究

研究了Fe(Ⅲ)改性大孔磺酸型树脂对饮用水中氟离子的吸附特性.氟在载Fe(m)树脂上的吸附不随pH的变化而变化,该吸附剂对氟的饱和吸附量随温度的升高而增加,吸附热力学方式符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,吸附动力学符合Elovich和准二级动力学模型,而且代表性竞争离子对氟在树脂上的吸附无明显影响....     

高丰度硼-10制备过程中的液相络合剂

高丰度硼-10主要是通过精馏与化学交换法进行制备，在交换反应过程中，液相络合剂的研究非常重要．为此以苯甲醚、硝基甲烷、丙酮、甲基异丁基酮作为络合刑进行了系统的实验研究．设计了合成络合物体系的实验反应器，并用这些络合荆分别与三氟化硼合成了4种络合物体系．对这4种络合物体系的密度、凝固点、BF3／络舍剂比率以及蒸气压等性能进行了实验研究，并拟合了蒸气压随温度变化的曲线，通过分析认为苯甲醚更适宜于应用在硼同位素的分离过程中，能减少能耗，降低成本．     

高温CO2吸附材料硅酸锂的制备及吸附过程研究

 以硝酸锂、正硅酸乙酯等为原料,利用溶胶-凝胶法制备了硅酸锂高温CO₂吸附材料,利用XRD考查了制备方法对样品物相的影响;通过程序升温、定温吸附测试对样品的CO₂吸附性能进行了表征,并利用原位红外光谱技术初步分析了CO₂在硅酸锂表面的吸附过程。结果表明,在硝酸锂-正硅酸乙酯-乙醇共水解体系中引入添加剂柠檬酸,可获得纯度在90%以上的单斜相硅酸锂。所制备的样品在2% CO₂-He气氛下,450—500℃温度区间具有较好的吸附性能。低温下CO₂吸附在碳酸锂表面,主要以碳酸氢盐形式存在,高温下主要以离子碳酸盐及卧式吸附碳酸盐等形式存在。     

铁活化天然斜发沸石吸附水中氟的研究

用2%N aOH预处理,再经5%F eC l3静态热浸渍和动态热浸渍的铁活化斜发沸石矿样(3#和4#),对水中氟离子的吸附能力有了明显提高,饱和吸附量分别达到664、788 m g/kg,其吸附行为分别属指数型和S型等温线.用D-R方程线性拟合发现3#矿样化学吸附为主,4#矿样化学吸附和物理吸附兼有.吸附机理的差异主要来自铁活化引起的矿样比表面积、孔分布以及表面极性的不同.     

以果物核壳为原料制备活性炭及其改性研究

以果物桃、杏、葡萄籽的核壳为原料，采用一步热解法制备活性炭，并对所制取的样品进行Ｈ２Ｓ表面改性处理．结果表明，在活性炭的表面引入含Ｓ基团，对水溶液中Ｐｂ２＋的吸附能力明显增强．     

不同溶剂制备TiO_2粉体及性能

采用溶剂热法,以钛酸丁酯为前驱体制,以无水乙醇、异丙醇、正丁醇、无水乙醇+NaF粉末为溶剂制备锐钛矿型TiO2粉体。采用XRD,TEM,粒度分析仪等手段,对TiO2的晶相、微观形貌和性能进行表征分析。结果表明:本次实验合成的TiO2均为锐钛型,其晶体形貌随着溶剂的不同发生了很大的改变。在溶剂相同的条件下,加入NaF后的形貌有更明显改变。最后对TiO2的降解次甲基蓝进行了探讨。TiO2提高了对次甲基蓝降解率,尤其是氟掺杂的TiO2降解率最高。     

2,4-二氟-5-氯-6-甲基嘧啶及其活性染料的合成研究

以2,4,5-三氯-6-甲基嘧啶为原料,在硝基苯溶剂中,用无水氟化钾为氟化剂,常压下合成了2,4-二氟-5-氯-6-甲基嘧啶,纯度92%,收率7O%。再以其为活性基团合成了一系列新型的活性染料。它们在棉纤维上都具有优良的染色及印花性能。