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《东北大学》 2005年
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含钛高炉渣再资源化的一个启发性观点

杨合  
【摘要】:光催化实用技术已经成为功能材料与环境保护研究领域的热点。本文从复合矿综合利用、固体废弃物再资源化、环境污染防治和半导体光催化材料制备的低成本化出发,提出将含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料原料进行综合利用的新方法。以亚甲基蓝降解率为评价指标,讨论了处理后的含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料的光催化性能及影响因素,制备了含钛高炉渣中的纯矿物,并研究了其光催化性与杂离子加入的关系。进行了含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料降解溶液中染料活性艳红X-3B和邻硝基酚的实验研究,并进行了含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿的抗菌效果研究。 首先以我国攀钢、承钢和马钢三种含钛高炉渣为原料制备光催化材料,以亚甲基蓝降解率为评价指标,研究了三种含钛高炉渣的光催化活性与炉渣中TiO_2含量、粉体粒度、热处理温度及稀土氧化物掺杂量的关系,研究了熔融结晶对炉渣光催化活性的影响。结果表明,三种含钛高炉渣均具有光催化活性,但因其TiO_2含量差异而光催化活性有显著差异,随着炉渣粉体粒度减小光催化活性显著增加,炉渣光催化活性与热处理温度有关,800℃恒温处理炉渣光催化活性最好。稀土氧化物CeO_2掺杂和熔融结晶均能提高炉渣光催化活性。为探讨含钛高炉渣的光催化机理,实验分别制备和选用了钙钛矿、尖晶石和透辉石单矿物,制备了掺杂Fe_2O_2、CeO_2和V_2O_5的钙钛矿固溶体,对钙钛矿、尖晶石和透辉石进行了光催化性研究,结果表明,钙钛矿具有较好的光催化性能,而透辉石和尖晶石无光催化性,钙钛矿的光催化活性与掺杂离子种类和掺杂量有关,当少量加入CeO_2和Fe_2O_3时,钙钛矿光催化活性显著提高,而加入V_2O_5时,钙钛矿光催化效果明显下降。复合掺入CeO_2和Fe_2O_3的钙钛矿光催化活性更好。 以亚甲基蓝降解率为评价指标,进行了高钛渣和钛精矿的光催化性的实验研究。研究了高钛渣和钛精矿光催化活性与热处理温度、稀土氧化物CeO_2和La_2O_3的掺杂的关系。结果表明,800℃处理的高钛渣和200℃处理的钛精矿光催化效果较为显著。稀土氧化物La_2O_3的掺杂对高钛渣和钛精矿的光催化性能均具有负面影
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X757

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 胡裕龙;氮掺杂纳米二氧化钛基可见光催化剂的制备及性能研究[D];华中科技大学;2010年
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9 刘海津;新型掺杂二氧化钛纳米管光催化材料的制备及其光催化性能的研究[D];河南师范大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马志峰;我国高职院校融资问题研究[D];河北大学;2009年
2 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
3 杨青;La-Sr-Fe-Mn-O体系化合物及Pr-K-Fe-Mo-O体系化合物的合成及表征[D];河北大学;2007年
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10 李凤敏;城市生活污水中低温高效苯酚降解菌的生理生化机制和降解特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王荣凯,邹建新,高邦禄;攀枝花钛资源综合利用的合理途径探讨[J];四川有色金属;2001年03期
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6 魏国强;詹炳根;孙道胜;;混凝土集料-浆体界面过渡区微观结构表征技术综述[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年04期
7 王冬梅;何绮嗣;赵桂芹;周云麟;何晓慧;;全矿渣混凝土的研究及应用前景[J];鞍山科技大学学报;2007年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨绍利;刘松利;高仕忠;范先国;张玺;胡晓;;转底炉直接还原-电炉熔分处理钒钛磁铁矿新工艺简介[A];中国金属学会2008年非高炉炼铁年会文集[C];2008年
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1 白晨光;含钛高炉渣的若干物理化学问题研究[D];重庆大学;2003年
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3 李辽沙;五元渣(CMSTA)中钛选择性富集的基础研究[D];东北大学;2001年
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5 郭伟;煤矸石的活性激发及活性评价方法的探讨[D];南京工业大学;2005年
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1 敖进清;高钛型高炉渣微粉特性及其在高性能混凝土中的应用[D];武汉科技大学;2002年
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4 李志清;碱磷渣胶凝材料的研究[D];河海大学;2006年
5 徐程浩;高炉渣制取高钛渣的新工艺研究[D];四川大学;2006年
6 李琛;有机酸还原六价铬反应动力学及其影响因素研究[D];南京农业大学;2006年
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【二级引证文献】
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1 马兴冠;陈晨;温静;明铁山;;活性碳纤维负载含钛高炉渣的制备与表征[J];辽宁化工;2011年08期
【二级参考文献】
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8 石庆平,王闻声,曾晓丽,吴鸣;光催化研究与发展的文献计量分析[J];催化学报;1999年03期
9 刘平,林华香,付贤智,孟春;掺杂TiO_2光催化膜材料的制备及其灭菌机理[J];催化学报;1999年03期
10 张峰,李庆霖,杨建军,张治军;TiO_2光催化剂的可见光敏化研究[J];催化学报;1999年03期
【相似文献】
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1 朱永平;齐宝铭;;电炉冶炼钒钛磁铁矿的工艺研究[J];钢铁;1997年11期
2 刘小玉;徐朝辉;万端极;赵中一;;纳米锐钛型TiO_2光电催化降解模拟印染废水的研究[J];安全与环境工程;2007年01期
3 黄东升;陈朝凤;李玉花;曾人杰;;铁、氮共掺杂二氧化钛粉末的制备及光催化活性[J];无机化学学报;2007年04期
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6 周密;杨合;卜二军;薛向欣;杨泽健;;掺杂稀土金属对含钛高炉渣光催化性能影响[J];钢铁;2010年10期
7 段成龙,米安康,张群燕,郭新春;攀西钛资源的利用[J];矿产综合利用;2000年02期
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3 杨合;薛向欣;张志宏;左良;杨中东;;我国几种含钛高炉渣光催化性能的研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(2)[C];2003年
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5 毛春;;建设碧水蓝天的中国钛基地[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
6 张悦;薛向欣;杨合;刘素兰;;由碳酸钾和含钛高炉渣制备肥料[A];2011新型肥料研发与新工艺、新设备研究应用研讨会论文集[C];2011年
7 敖万忠;张东升;施丽丽;张金柱;;水钢含钛高炉渣流动性的实验研究[A];2010年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2010年
8 唐艳茹;丁鹏;成宝海;张敏;常超;;功能化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能[A];第九届全国微型化学实验研讨会暨第七届中学微型实验研讨会论文集[C];2011年
9 张邦超;徐孝德;;高钙镁钛铁矿处理工艺研究和探析[A];中国重有色金属工业发展战略研讨会暨重冶学委会第四届学术年会论文集[C];2003年
10 李晓娟;张慧婷;许佳;杨梅竹;陈玲;何志勇;喻发全;;磁粒子/纤维素复合材料吸附亚甲基蓝的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
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1 小齐;云南连旱钛精矿厂家停产增多[N];中国有色金属报;2010年
2 邱美辉;光催化技术消除制鞋苯污染[N];中国化工报;2010年
3 鲜荣;18万吨高钛渣项目落户攀钢[N];四川日报;2004年
4 记者 周军 通讯员 李佳蟠;攀钢高钛渣月产量突破3000吨[N];中国冶金报;2007年
5 徐高栋;使用高钛渣以提升我国钛白生产力[N];中国有色金属报;2009年
6 本报记者  张阁;年产8万吨高钛渣项目在武定奠基[N];楚雄日报(汉);2006年
7 通讯员 胡忠坤 记者 尹朝平;我省年产8万吨高钛渣项目开建[N];云南日报;2006年
8 张化义;微波循环加热诱发高钛渣产生裂纹的研究[N];世界金属导报;2008年
9 何琼;中科大光催化技术高效净化空气[N];中国化工报;2003年
10 李文;我国对高钛渣进口实行零关税[N];中国冶金报;2007年
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1 杨合;含钛高炉渣再资源化的一个启发性观点[D];东北大学;2005年
2 康艳红;含钛矿物催化降解废水中硝基苯的研究[D];东北大学;2009年
3 孔祥文;有机聚合物改性含钛高炉渣免烧免蒸砖的研究[D];东北大学;2008年
4 张祥龙;高压脉冲水中放电特性及亚甲基蓝模拟废液降解研究[D];北京交通大学;2012年
5 白晨光;含钛高炉渣的若干物理化学问题研究[D];重庆大学;2003年
6 雷雪飞;掺杂硫酸盐的含钛高炉渣处理溶液中Cr~(6+)及Cr~(6+)复合体系的研究[D];东北大学;2009年
7 万军民;四苯基卟啉衍生物光诱导电子转移动力学及其敏化TiO_2可见光催化染料的研究[D];浙江理工大学;2011年
8 郑仲;基于光催化集成装置深度降解水中有机物的研究[D];南京工业大学;2004年
9 杨韶平;环境敏感型纤维素基水凝胶的制备及其吸附性能研究[D];华南理工大学;2010年
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1 张宗见;ZnO/活性炭纤维复合材料的研究[D];济南大学;2011年
2 蒋仁举;血浆中病毒灭活的研究[D];四川大学;2004年
3 张愿成;纳米结构锰氧化物的制备及催化处理染料废水[D];合肥工业大学;2006年
4 孙璐霓;亚甲基蓝染料在海水中的光化学降解研究[D];中国海洋大学;2009年
5 韩璐;有机插层微晶白云母的制备及其吸附性能研究[D];成都理工大学;2009年
6 党艳;生物质廉价吸附材料对Cr (Ⅵ) 和染料的吸附性能及机理研究[D];西北大学;2011年
7 胡洲;亚甲基蓝荧光探针对DNA的分析及其在重金属和百草枯与DNA作用研究中的应用[D];浙江大学;2006年
8 夏炎;纳米TiO_2光电催化降解亚甲基蓝的研究[D];东北大学;2006年
9 何永祥;天然沸石对水体中甲基橙和亚甲基蓝的吸附研究[D];郑州大学;2007年
10 陈鹏;MWNTs/TiO_2复合薄膜的制备及性能研究[D];河北师范大学;2008年
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