煅烧对纳米YiO2N棉尾矿脱镁硅渣复合材料性能的影响.pdf

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1、第37卷第2期非金属矿VO1．37NO．220I4年3月NOn—MetallicMineSMarch．2014煅烧对纳米YiO／N棉尾矿脱镁硅渣复合材料性能的影响孙青郑黎明郑水林李慧戴瑞(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083)摘要以石棉尾矿脱镁硅渣为载体，采用TiCh水解法制备了纳米TiO]石棉尾矿脱镁硅渣复合粉体，通过煅烧使载体表面负载的纳米TiO晶态化；研究了煅烧温度、煅烧时间对复合材料光催化性能的影响，并用XRD分析技术对复合材料进行了表征。结果表明，复合材料光催化活性最优的煅烧温度、煅烧时间分别为800℃、2h，此条件下复合材料对罗丹明B

2、光催化降解率为90．5％；纳米TiO，以锐钛矿晶型负载于石棉尾矿脱镁硅渣上，平均晶粒尺寸为20．9mn。关键词煅烧纳米TiO石棉尾矿硅渣中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1000-8098(2014)02．0030．03TheEfectofCalcinationonthePropertiesofNano-o]SilicaResidueofDemaggingAsbestosTailingsCompositeSunQingZhengLimingZhengShuilinLiHuiDaiRui(SchoolofChemicalandEnvironmentEngi

3、neering，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083)AbstractUsingthesilicaresidueofdemaggingasbestostailingsasthecarrier,thenano—TiO2／silicaresidueofdemaggingasbestostailingscompositepowerwaspreparedbythehydrolysisofTiCI4．Thenthenano—TiO2loadedonthesurfaceofcarrierwascr

4、ystallizedthroughcalcination．Theeffectsofcalcinationtemperature，calcinationtimeonthephotocatalyticactivityofthecompositewereinvestigated．AndthestructureofthecompositewascharacterizedbyXRD．Theresultsindicatethatthecalcinationtemperatureandcalcinationtimeforaoptimalphotocatalyticactivity

5、ofthecompositeis800℃and2h，respectively．Underthiscondition，thedegradationrateofRhodamineBis90．5％onthecomposite．Thenano—TiO2isimmobilizedonthesilicaresidueofdemaggingasbestostailingsinthecrystalofanatase．Andtheaveragegrainsizeofnano—TiO2is20．9nn1．Keywordscalcinationnano—Ti0，asbestosraili

6、ngssilicaresidue石棉尾矿主要成分是蛇纹石(Mg6[Si40。](0H))，煅烧时间对TiO：晶型、晶粒尺寸以及复合材料光催石棉尾矿经过酸浸脱镁，未反应酸浸渣为具有丰富孔化性能的影响。隙和较高比表面积的无定形SiO，，有着较强的吸附能1实验部分力。1．1原料、试剂及仪器设备石棉尾矿脱镁硅渣由在紫外光照射下，TiO：价带上的电子被激发，越阿克赛富利达非金属有限公司提供，其主要化学成分过禁带进入导带，产生具有高反应活性的空穴()，(％)为：SiO2，86．74；MgO，3．60；A1203，2．39；烧失量，对甲醛、苯、有机染料等污染物有降解作用[5-6]

7、o为提5_2。石棉尾矿脱镁硅渣XRD图谱见图1。其矿物成高Tio光催化效率，将其制备成纳米化颗粒，但实际分含量(％)为：非晶质，72．5；长石，l1．5；石英，6．7；滑使用过程中纳米TiO存在分散性差、回收困难的缺石，4．8；纤蛇纹石，4．5。硅渣主要矿物成分为非晶质点。研究表明，采用硅藻土、凹凸棒、海泡石等多孔矿矿物，含少量长石、石英、滑石、纤蛇纹石。物负载纳米TiO，借助多孔矿物优良的吸附性能，可解决纯纳米TiO：使用过程中存在的不足，并对污染物有着良好的降解效果[7-8]。以石棉尾矿脱镁硅渣为载体，TiC14为前躯体，经水解反应，水合氧化钛可负载在石棉尾