不同方法制备负载型tio,2凹凸棒石催化剂及其性能研究

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1、不同方法制备负载型Ti02／凹凸棒石催化剂及其性能研究摘要本文选用凹凸棒石粘土矿物作为载体，以钛酸四丁酯为前驱体，采用不同水解方法制备负载型Ti02／凹凸棒石催化剂，采用XRD、IR、TEM、BET等分析手段研究了催化剂的结构和性能。利用制备的催化剂在300W中压汞灯下处理活性金黄BES水溶液，考察各因素对光催化效率的影响，并探讨了Ti02／凹凸棒石吸附活性金黄BES的动力学特征，得出以下结论：．(1)分别利用醋酸水解法、蒸气水解法和硝酸水解方法制备Ti02／凹凸棒石复合催化剂，经XRD、IR、BET、TEM分析可知，三种水解方法制得的Ti02能均匀的分散在凹凸棒石表面上，其中醋酸

2、水解法制备的催化剂煅烧温度最低、比表面积最大，吸附性能最好，催化剂有Ti—O．Si化学键的出现。一(2)Ti02／凹凸棒石对活性金黄BES的吸附，是由液膜扩散和化学吸附共同控制的过程。(3)当pH--5．8，活性金黄BES水溶液初始浓度为200mg／L，催化剂投加量为lg／L，300w中压汞灯照射下，2h后活性金黄BES去除率达93％，而在暗态条件下的吸附率为20％；催化剂重复使用五次后未见有明显的催化剂失活现象；活性金黄BES的光催化降解反应符合一级反应模型。．(4)溶液初始pH值影响活性金黄BES的光催化降解，溶液酸性越强，相同时间内脱色率越高。关键词：复合催化剂活性金黄BES

3、水解方法光催化降解吸附动力学TheResearchonDifferentPreparationandCatalyticPropertiesofTi02一coatedPalygorskitePowderAbstractInthisresearch，theTi02-coatedpalygorskitepowderwaspreparedwithtitaniumtetrabutyloxideastheprecursorandpalygorskiteascarrierbydifferenthydrolysablemethods。Andthecompositecatalystwascharac

4、terizedbyXRD，IR，TEM，BETtodeterminethecrystalphase，composition．Thephotocatalyticactivitywascharacterizedusingthedegradationofgolden-yellowBESunder300Wmercurylampirradiation．Themechanismofcompositecatalystadsorptionontogolden·yellowBESwasdiscussedbyadsorptionthermodynamicsandkineticsTheconclusio

5、nsareasfollows．(1)TheTi02一coatedpalygorskitepowderwaspreparedbyaceticacidhydrolysablemethod，hydrolysablemethodsteameddirectlyandnitricacid，throughcharacterizedbyXRD，IR，TEM，BET．TheresultsshowthattheTi02whichpreparedbythisthreemethodscandisperseshomogeneouslyonthesurfaceofpalygorskite．Thepowderi

6、scharacterizedbylowestcalcinationtemperature，largestspecificsurfaceareaandbestadsorptioneffectwhenpreparedbyaceticacidhydrolysablemethod．WecanfindTi—O·Sichemicalbondinthepowderpreparedbyaceticacidhydrolysablemethod．(2)．Theadsorptionofgolden-yellowBESwatervaporbyTi02一coatedpalygo—rskitepowderis

7、controlledboththeexternaldiffusiona．ndthechemisorption．(3)．Itwasfoundthatusing1．0g／Lpowder,whenpH=5．8，theBESsolutionWasdegradedby93％fromtheinitialvalue200mg／Lwithin2houresunder300Wmercurylampirradiationwhile20％bydarkabsorption．Thecataly