钛（硅铝复合）溶胶制备及其在建材中的应用

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1、ClassifiedIndex：TU526U．D．C：69lSouthwestUniversityofSc。encandTechntOgYSclenceTeChnoloMasterDegreeThesisPreparationofTi02(SiO2一A1203)compositesolandits’applicationinbuildingmaterialsGrade：201Candidate：XuZhangAcademicDegreeAppliedfor：MasterOfEngineeringSpeciality：MaterialSCienc

2、eSuperViSOr：Prof．YunYanApril．1，2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：球地日期："to，中．石·夕关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被

3、查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：秋越导师签名：日期：％～呼西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着国民经济发展和城镇化政策的进一步推进，资源浪费和环境污染成为制约我国全面推进小康社会并实现可持续发展的重要阻力，矿渣作为一种工业废弃物，由于其存在产生量大，堆积如山，占据农田，污染河流，处理成本高，资源化利用率低等各种问题而成为我国现实发展中面临和急需解决的重大科学问题。特别是矿渣中的钛矿渣和硫铁矿尾矿，作为两种堆积量巨大，利用率较低的工业废渣

4、，一直是我国科学家研究的重点，但至今未有显著成果。本文研究了以攀钢公司废弃的含钛高炉渣以及叙永地区的硫铁矿尾矿为原料，探讨了通过两种方式制备钛(硅铝复合)溶胶，进而研究不同方式下二者掺入建材中对建材料本身性能的影响。一种是利用碱熔融法煅烧钛矿渣，进而利用浸取法从中提取出钛、硅、铝三种元素进而制得钛(硅铝复合)溶胶，测试其及其加入水泥净浆后的光催化性能；另一种方法是采用溶胶．凝胶法制备钛溶胶，而后将其负载到硫铁矿尾矿上制备出负载钛偏高岭土掺合料，通过XRD、水化热分析、差热分析等方法探讨与研究了掺合料的煅烧制度、最佳掺量、活性系数、负载时间等对其

5、光催化性能的影响。通过实验，结果表明：利用攀钢含钛高炉渣制备钛(硅铝复合)溶胶是可行的，加入水泥基材料中对水泥的早期强度有所提高，并且具有一定的光催化性能；利用碱熔融法从钛矿渣中提钛制备钛(硅铝复合)溶胶时，钛元素提取率最高为浸取剂为Hcl组，提取率为67％，制得的钛溶胶质量分数最高可达6．32％；钛(硅铝复合)溶胶自身及掺加它的水泥净浆都具有光催化性能。采用5mg／L的MB溶液作为有机指示剂时，其光催化降解率为67．6％，溶胶掺入水泥净浆后，净浆粉末光催化降解率可以达到56．4％。同时，利用一步煅烧法可以制备出具有良好光催化性能的负载钛偏高岭

6、土矿物掺合料；最佳负载时间为2h，最佳的煅烧制度为750℃下煅烧2h，其28d活性系数可以达到ll8．2％，作为掺合料加入西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页水泥基材料时的最佳掺量为l5％，偏高岭土中最佳负载钛量为1O％；负载钛的偏高岭土对l5mg／LMB溶液的光催化降解率可以达到93．5％以上。关键词：钛(硅铝复合)溶胶；钛矿渣；硫铁矿尾矿；负载钛偏高岭土；光催化性能西南科技大学硕士研究生学位论文第

7、

8、I页AbstractWiththedevelopmentofnationaleconomyandthefurtherpromoteofurb

9、anizationpolicieS，WasteofresourcesandenvironmentalpollutionbecomeanimportantresistancetoourcomprehensivelypromotetheweII-offSOCietyandtobearesistancetothesustainabledevelopment．Asanindustrialwaste，slagandotherissuesbecomeamajorscientificproblemswhichwerefacingthedevelopmento

10、frealisticandneedtoberesolvedbecauseofthischaracterssuchasgeneratingcapacit