鈦柱撐膨潤土的制備及其光催化還原廢水中Cr（Ⅵ）的研究.pdf

1、鈦柱撐膨潤土(Ti-PILC)是一類具有大層間距、穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)和光催化活性的新型層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料。Ti-PILC用于光催化處理水中污染物時，強吸附能力的膨潤土基體可將污染物富集在材料表面，形成較高的初始反應(yīng)濃度；層間納米TiO2與硅酸鹽片層產(chǎn)生界面耦合作用可提高光催化效率，顯示出優(yōu)異的光催化活性。 論文對膨潤土原礦進行提純和鈉化改型，并在鈉基膨潤土層間引入TiO2進行柱撐，合成了Ti-PILC；利用該材料對水中Cr(Ⅵ)

2、進行光催化降解，初步探討了光催化降解過程的機理。 對產(chǎn)自遼寧、山西和巴西的三種膨潤土原礦進行測試分析，選取山西土作為Ti-PILC的基體原料，并對其進行了濕法提純和鈉化改型；鈉化改型的適宜工藝條件為：NaCl用量為6 wt％、礦漿濃度為5 wt％、鈉化溫度為65℃和鈉化時間為3 h。 以鈉基膨潤土和鈦酸丁酯為原料，采用sol-gel法制備Ti-PILC?？疾炝酥苽溥^程中溫度和pH值的影響，適宜的工藝條件為：柱化劑酸堿

3、比為1/3，柱化反應(yīng)溫度為65℃，柱撐混合液中NaOH加入量為0.050 mol/L。 借助X射線衍射分析(XRD)、熱分析(TG-DSC)、紅外光譜分析(IR)、掃描電鏡分析(SEM)及能譜分析(EDX)等手段對柱撐前后的材料進行了表征：柱撐后前驅(qū)物中，聚合羥基鈦離子進入膨潤土層間，撐大了層間距，使d(001)值由鈉基膨潤土的1.284nm增大至1.588 nm，并引起了層間性質(zhì)的變化；焙燒后聚合羥基鈦離子脫水脫羥，材料d(