【摘要】：本文分別用鈦酸丁酯為鈦源采用溶膠負載及高鈦渣為鈦源采用酸浸負載兩種不同的方法制備了具有光催化性能的水泥基礦物摻合料。研究了兩種制備方法的最佳制備制度,對兩種方法制備的摻合料的光催化性能,力學(xué)性能等進行測試分析,并對實驗中觀察到的亞甲基藍在堿性環(huán)境中的光降解現(xiàn)象進行了進一步研究探索。實驗得出以鈦酸丁酯為鈦源,溶膠凝負載法制備摻合料的最佳制備制度為:負載鈦量為11%,負載溫度為45℃,最佳煅燒制度為700℃保溫3h;所制備的摻和料對水泥凈漿的抗壓強度有較大貢獻。溶膠負載摻合料的30mg/L的亞甲基藍溶液光照5h的降解率達到94.87%,摻入15%摻合料的白水泥有良好的光催化效果。以高鈦渣為鈦源,酸浸負載法制備礦物摻合料的最佳制備制度為酸渣比為9:1,酸浸溫度85℃,酸浸時間2h,蒸餾水摻量為40%,膠固比為8:1,負載溫度105℃,負載時間3.5h;制備的摻合料中銳鈦礦結(jié)晶良好,尾礦中的高嶺石相完全脫水,尾礦基體上覆蓋了一層粒度為100nm左右的二氧化鈦顆粒。摻入30%酸浸負載礦物摻合料的水泥凈漿試塊3天,7天,28天抗壓強度較未添加摻合料的水泥強度分別提高40.91%,44.57%,37.74%。摻合料對30mg/L的亞甲基藍溶液光照5h的降解率達到95.28%,摻入30%摻合料的白水泥對5g/L的亞甲基藍溶液有良好的光降解效果。將兩種方法制備出的摻合料進行對比,得出摻入酸浸負載摻合料的水泥凈漿強度高于摻入溶膠負載摻合料強度;酸浸負載摻合料光催化性能在光照前期優(yōu)于溶膠負載光催化性能,后期兩者無明顯差異;對于水泥基試塊而言,摻入酸浸負載摻合料的白水泥試塊對亞甲基藍的降解優(yōu)于摻入溶膠負載摻合料的白水泥試塊。對實驗中觀察到的亞甲基藍在堿性環(huán)境下褪色的現(xiàn)象進行深入研究,得出在光照的條件下,亞甲基藍堿溶液會降解,并且隨光照時間的延長,降解率增加,降解速率減小;隨光照時間的延長,亞甲基藍降解率隨濃度的增加而降低;亞甲基藍降解率隨溶液堿性的增強而增加,隨光能量增大而增加。結(jié)果表明當(dāng)堿濃度為0.2 mol/L,堿類型為強堿時,高壓汞燈光照10h,其降解率達到99%以上。
【圖文】：

如日本川崎市的混凝土磚人行道（圖1-1），意大利貝加莫市的人行道（圖 1-2）[1 2 ]。當(dāng)太陽光照射在人行道表面時，附著在路面表層的氮氧化物，有機物等污染物在光催化的作用下降解為硝酸鹽、H2O、CO2等，從而達到凈化人行道空氣的效果。城市高樓建筑物外表面積大，接觸霧霾的面積巨大，且被太陽光照射機會較路面大，因此，若城市高樓外表面具有光催化效應(yīng)，當(dāng)光照在建筑物表面，附著在上面的污染物被降解，從而降低空氣中污染物的濃度，這對城市空氣污染的改善會起到巨大的作用，對治理我國目前的城市的霧霾現(xiàn)象有重要意義。我國硫礦資源的來源主要是硫鐵礦，四川的硫鐵礦資源儲量居全國第一，而川南硫鐵礦占全川的 90%以上。在已探明的川南地區(qū)的硫鐵礦床中，伴生的高嶺土礦物占 70%以上。在經(jīng)浮選硫鐵礦后的尾礦中，高嶺土含量占 95%以上，但由于含有鐵等雜質(zhì)影響白度，限制了其應(yīng)用，造成尾礦大量堆積，不僅造成高嶺土資源浪費，，還會影響生態(tài)環(huán)境，因此，如何資源化利用該硫鐵

圖 1-2 意 大利 貝加 莫市 的 人行 道ncrete blocks pavements in Ber化性能的研究現(xiàn)狀化的概述催化機理光存在的情況下 吸收一 定波長催 化作 用從而加速化 學(xué)反應(yīng)的結(jié)構(gòu)是不連續(xù)的（在價帶和導(dǎo)帶禁 帶寬 度）的光，電 子會從價和 空穴（ h+），使半導(dǎo)體顆粒表2 -），吸附在顆粒表面的 OH-和
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36;O644.1

【參考文獻】

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本文編號：2538853