沸石Zr/Ti催化剂的改性及其可见光降解甲醛的研究开题报告
2020-04-30 16:12:46
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.催化剂制备
1.1 Ti的改性
1.1.1 Zr掺杂
取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中,制成A液。另取一定量的去离子水、氧氯化锆、碳酸铵以及冰醋酸溶于无水乙醇中,搅拌得到溶液B(Zr:Ti=0, 0.1, 0.2,0.3)。将A液进行剧烈搅拌并逐滴加入B液,滴加完成后再搅拌45 min后,淡黄色前驱体C得以形成。前驱体C在室温下陈化12 h,后将其放入真空干燥箱中,105oC烘干2 h。将所得到的固体材料放入玛瑙研钵中充分研磨成粉末,放入马弗炉中煅烧,通过自然冷却后得到Zr-TiO2粉体,命名为ZT0、ZT0.1、ZT0.2、ZT0.3。
1.2 沸石的改性
1.2.1 酸处理
使用梯度浓度的醋酸、盐酸和浓硫酸,按5:1的液固比处理沸石浸泡两小时后过滤、洗涤、干燥。对不同酸处理的样品分别标记为醋酸-沸石、x浓度盐酸-沸石、浓硫酸-沸石。
1.2.2 碱处理
使用梯度浓度NaOH,按100:1的液固比与沸石混合,磁力搅拌六小时后过滤、洗涤、干燥。对不同浓度碱处理的样品分别标记为x浓度碱-沸石。
1.3 材料复合
1.3.1 研磨法
将改性后的沸石和二氧化钛以一定的配比混合研磨十分钟,以达到复合的目的。样品标记为研磨-某酸/某碱-沸石-Zr/TiO2。
1.3.2 蒸发法
将改性后的沸石和二氧化钛以一定的配比混合加入蒸馏水,搅拌均匀后蒸发干燥,以达到复合的目的。样品标记为蒸发-某酸/某碱-沸石-Zr/TiO2。
1.4性能评价
1.4.1 甲醛初始浓度
每个样品的性能评价都需要调整反应器内的甲醛初始浓度,其步骤为:反应器为60*60*60cm的密闭玻璃箱,利用微量进样器向反应器内注射一定量的甲醛液体,使反应器内初始浓度在1.0mg/m3到1.2mg/L,
1.4.2 性能评价
在调整好反应器初始浓度后,将样品放置在在反应器内,暗态吸附12h,使其达到吸附平衡,然后开灯进行光催化。每两小时测样一次。每个样品测试三次取平均值。根据玻璃仓内甲醛含量计算箱内甲醛的去除率η,计算公式如下:
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η=(C0-Ct)/C0#215;100% |
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其中,η#8212;#8212;甲醛去除率;
C0#8212;#8212;甲醛初始浓度(mg/m3);
Ct#8212;#8212;甲醛测量时浓度(mg/m3)。