本文關(guān)鍵詞：改性赤泥的制備及光催化性能的研究

  更多相關(guān)文章： 赤泥 改性赤泥 光催化降解

【摘要】：赤泥是氧化鋁廠生產(chǎn)氧化鋁所產(chǎn)生的固體廢棄物,現(xiàn)在我國赤泥的年產(chǎn)量已達3000萬t左右,累積堆存量約2億t,而赤泥整體綜合利用率不到4%。如此大量的赤泥堆存,不僅占用大量土地資源,而且對生態(tài)環(huán)境造成較大的危害。然而赤泥中含有的Fe、A1、Si、Ti氧化物是常見的催化劑,這些催化劑通過紫外光照可降解染料有機廢水,這樣既充分利用了赤泥,又使染料有機廢水得到了處理,真正達到了以廢治廢的目地。本文以拜耳法赤泥為研究對象,用甲基橙溶液來代替染料廢水。采用鹽酸浸泡法,對赤泥進行了改性。通過正交試驗的方法,最終確定了最佳浸泡條件:鹽酸濃度4mol/L、固液比1:3、浸泡時間1h、浸泡溫度70℃。同時本文還考察了光照時間、光照強度、甲基橙初始pH值、改性赤泥用量、改性赤泥儲存時間以及改性赤泥循環(huán)使用次數(shù)對甲基橙溶液光催化降解的影響,最終得到結(jié)果:最佳光照時間1h,光照強度為高壓汞燈與磁力攪拌器的最佳距離為15cm,最佳甲基橙初始pH值為2.5,當甲基橙溶液濃度為50mg/L時,改性赤泥最佳用量為0.7g/L,赤泥可長時間存放且可以多次循環(huán)利用。同時本文借助SEM、N2吸附-脫附等儀器分析手段對原料赤泥及改性后的赤泥進行了微觀結(jié)構(gòu)分析、比表面積、孔結(jié)構(gòu)、粒徑及化學成分分析。實驗赤泥主要以中孔存在,并且比表面積相對較小,改性后的赤泥中孔量要比改性前多,且比表面積增大到317.14m2/g,比改性前赤泥比表面積增加約40倍,改性后赤泥的平均體積粒徑為29.0nm,僅相當于改性前赤泥平均粒徑的一半。
【關(guān)鍵詞】：赤泥 改性赤泥 光催化降解
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X781;O643.36
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-28
• 1.1 赤泥的背景10-15
• 1.1.1 氧化鋁工業(yè)與赤泥產(chǎn)生10-13
• 1.1.2 赤泥的危害13-15
• 1.2 國內(nèi)外赤泥的綜合利用現(xiàn)狀15-21
• 1.2.1 赤泥在建筑工業(yè)上的應(yīng)用15-17
• 1.2.2 赤泥中有價金屬的回收17-19
• 1.2.3 赤泥在環(huán)境修復領(lǐng)域的應(yīng)用19-21
• 1.3 國內(nèi)外拜耳法赤泥催化應(yīng)用研究現(xiàn)狀21-24
• 1.3.1 氫化反應(yīng)21-22
• 1.3.2 廢氣凈化22-23
• 1.3.3 加氫脫氯反應(yīng)23
• 1.3.4 揮發(fā)性有機物（VOCs）催化氧化23-24
• 1.3.5 赤泥改性及負載催化24
• 1.4 課題來源及研究意義24-25
• 1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線25-28
• 1.5.1 研究內(nèi)容25-26
• 1.5.2 技術(shù)路線26-28
• 2 實驗設(shè)備與方法28-34
• 2.1 赤泥原料及樣品制備28
• 2.2 實驗及檢測設(shè)備28-30
• 2.3 改性赤泥的制備30-32
• 2.4 光催化活性測定32-34
• 3 改性前后赤泥特性分析34-42
• 3.1 粒度分析34-35
• 3.2 化學組成35-36
• 3.3 微觀形貌36-37
• 3.4 比表面積及孔徑分布37-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 4 光催化性能影響42-58
• 4.1 正交試驗結(jié)果及分析42-46
• 4.1.1 極差分析42-44
• 4.1.2 方差分析44
• 4.1.3 正交試驗最優(yōu)條件確定及驗證44-46
• 4.2 紫外光催化結(jié)果分析46-56
• 4.2.1 光照時間影響46-47
• 4.2.2 甲基橙溶液初始p H值的影響47-49
• 4.2.3 光照強度的影響49-50
• 4.2.4 改性赤泥用量的影響50-52
• 4.2.5 改性赤泥存放時間的影響52-53
• 4.2.6 改性赤泥循環(huán)次數(shù)的影響53-54
• 4.2.7 遮蔽與日光催化結(jié)果分析54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 5 結(jié)論58-60
• 參考文獻60-64
• 作者簡歷64-66
• 學位論文數(shù)據(jù)集66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫時元;從赤泥回收有價產(chǎn)品[J];礦業(yè)快報;2003年02期

2 張琳;;赤泥綜合利用前景廣闊[J];有色金屬再生與利用;2006年06期

3 逯軍正;于先進;張麗鵬;;從赤泥中回收鐵的研究現(xiàn)狀[J];山東冶金;2007年04期

4 朱軍;蘭建凱;;赤泥的綜合回收與利用[J];礦產(chǎn)保護與利用;2008年02期

5 趙恒;侯廣堯;沈相東;;赤泥煉鋼冷卻劑生產(chǎn)實踐[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2011年08期

6 張智日;;赤泥的資源化利用研究[J];中國科技信息;2013年01期

7 楊俊波;劉鴻雁;柳健康;劉德福;蔡良鈞;;赤泥資源化利用現(xiàn)狀及政策、技術(shù)障礙分析[J];環(huán)境污染與防治;2013年05期

8 劉作霖;;利用赤泥制造硅鈣復合肥料[J];環(huán)境保護;1980年04期

9 橫田章;周正石;;有關(guān)赤泥的一些基本特性(3)[J];輕金屬;1981年09期

10 ;赤泥塑料鑒定會在威海召開[J];塑料工業(yè);1982年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 南相莉;張廷安;劉燕;豆志河;;我國赤泥的綜合利用分析[A];第十三屆（2009年）冶金反應(yīng)工程學會議論文集[C];2009年

2 程孝龍;何靜宇;楊磊;;赤泥的綜合利用[A];經(jīng)濟策論（上）[C];2011年

3 南相莉;張廷安;劉燕;豆志河;趙秋月;蔣孝麗;;我國主要赤泥種類及其對環(huán)境的影響[A];第十二屆冶金反應(yīng)工程學術(shù)會議論文集[C];2008年

4 王林江;謝襄漓;;赤泥的綜合應(yīng)用技術(shù)[A];地球科學與資源環(huán)境——華南青年地學學術(shù)研討會論文集[C];2003年

5 潘志華;張彥娜;李東旭;;赤泥的物理化學特征及其在加熱處理過程中的變化[A];中國硅酸鹽學會2003年學術(shù)年會水泥基材料論文集（上冊）[C];2003年

6 張永雙;曲永新;吳樹仁;;煉鋁工業(yè)固體廢料(赤泥)的工程地質(zhì)特性及其綜合利用研究[A];第七屆北京青年科技論文評選獲獎?wù)撐募痆C];2003年

7 文小年;王林江;何學軍;謝襄漓;;用赤泥回收二氧化鈦的工藝研究[A];中國礦物巖石地球化學學會第十屆學術(shù)年會論文集[C];2005年

8 戚煥嶺;;氧化鋁赤泥處置方式淺談[A];第二屆固體廢物處理技術(shù)與工程設(shè)計全國學術(shù)會議專輯[C];2007年

9 鐘莉;張亦飛;;亞熔鹽法回收赤泥[A];2008年全國濕法冶金學術(shù)會議論文集[C];2008年

10 陳來保;馬正先;;赤泥選鐵工藝研究現(xiàn)狀[A];2009中國選礦技術(shù)高峰論壇暨設(shè)備展示會論文[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉艷元;南京利用廢渣制成“赤泥磚”[N];新華日報;2008年

2 倪衛(wèi)東 黃曉明;中鋁山東分公司探索赤泥產(chǎn)業(yè)化之路[N];中國有色金屬報;2008年

3 孔祥海 王淑貞;中鋁山東分公司赤泥研發(fā)項目效果顯著[N];中國有色金屬報;2008年

4 本報記者 黃永卓　通訊員 李麗;赤泥價值發(fā)現(xiàn)邁出第一步[N];中國化工報;2011年

5 閆格;山鋁礦業(yè)公司赤泥堆中煉出寶[N];淄博日報;2011年

6 撰稿 張振興;“牽手”靜樂赤泥洼 真情關(guān)愛暖山鄉(xiāng)[N];忻州日報;2011年

7 袁利民 張浙;赤泥有望成為新資源[N];中國工業(yè)報;2012年

8 本報記者 吳瑋;成員各行高招 有色集團解赤泥利用難題[N];中國工業(yè)報;2013年

9 張振興;靜東縣領(lǐng)導貼近群眾解決實際問題[N];忻州日報;2007年

10 王樹谷;凝石技術(shù)：實現(xiàn)赤泥無害化綜合利用[N];中國有色金屬報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 馮燕博;混合赤泥膠結(jié)硬化機理研究及其工程應(yīng)用[D];重慶大學;2015年

2 房永廣;高堿赤泥資源化研究及其應(yīng)用[D];武漢理工大學;2010年

3 范美蓉;赤泥對污染稻田重金屬鈍化行為及其肥效研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2011年

4 李明;山東鋁業(yè)公司赤泥堆積壩穩(wěn)定性分析及安全措施研究[D];北京科技大學;2006年

5 羅惠莉;赤泥改性顆粒修復材料及其對鉛鋅污染土壤的原位穩(wěn)定化研究[D];中南大學;2012年

6 李華偉;赤泥濾液的滲流穿透特性及污染物遷移過程研究[D];北京交通大學;2015年

7 李方文;赤泥質(zhì)多孔陶瓷濾料表面改性及其在水處理中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王明;鋁廠赤泥脫堿固硫制備燒結(jié)磚研究[D];陜西科技大學;2015年

2 焦莎莎;改良赤泥固化體用于道路基層材料的研究[D];河南科技大學;2015年

3 湯琦;赤泥負載金屬氧化物催化劑的制備及其脫硝性能研究[D];濟南大學;2015年

4 呂紅波;擠出成型赤泥蜂窩材料工藝和性能研究[D];濟南大學;2015年

5 馬龍;利用赤泥制備輕質(zhì)保溫材料的工藝與性能研究[D];濟南大學;2015年

6 王晶;赤泥基膠凝材料的制備及性能研究[D];西安建筑科技大學;2014年

7 王冠宇;改性赤泥的制備及光催化性能的研究[D];河南理工大學;2015年

8 侯興武;基于鐵回收的拜耳法赤泥物性研究[D];河南理工大學;2015年

9 周艷飛;疏水團聚—磁種法從赤泥中回收鐵及機理研究[D];中南大學;2009年

10 李亮星;從赤泥中回收鐵鈦的工藝研究[D];江西理工大學;2009年

，

本文編號：661285