蒙古國(guó)天然絲光沸石及其改性材料的物理化學(xué)性質(zhì)及其光催化性能的研究.pdf

1、天然沸石是當(dāng)今研究和應(yīng)用廣泛的天然礦產(chǎn)資源之一。天然沸石是一族具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物，由于其獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)使其在石油化學(xué)工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、各種材料和新能源的開發(fā)等方面應(yīng)用備受關(guān)注。活化改性后其物理化學(xué)性能得到改善，應(yīng)用的領(lǐng)域被擴(kuò)大、效果更好， 蒙古國(guó)天然沸石具有比表面積大，品位高，儲(chǔ)量大，種類多，用途廣的特點(diǎn)。自1973年在蒙古國(guó)發(fā)現(xiàn)天然沸石以來已有30多年，開展了一些開發(fā)應(yīng)用方面的研究工作

2、，但對(duì)其研究很有限而且不夠深入，理化性質(zhì)方面需要進(jìn)行進(jìn)一步的深入系統(tǒng)的研究，為開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。 本文以蒙古國(guó)兩種天然沸石為原材料，首先制取四種粒度的兩種天然沸石的樣品，通過化學(xué)組成分析、結(jié)構(gòu)測(cè)定、比表面與孔結(jié)構(gòu)分析、離子交換性能及吸水性能測(cè)定等，發(fā)現(xiàn)這兩種天然沸石為斜發(fā)沸石和絲光沸石，其物理和化學(xué)性質(zhì)隨著粒度的改變而發(fā)生變化。其中過400目篩的絲光沸石(記為：400目絲光沸石)的比表面積最大，吸附性能為最好。 以4

3、00目絲光沸石為進(jìn)一步研究的對(duì)象，用不同濃度的鹽酸進(jìn)行H型改性處理，通過XRD、XRF、BET、SEM、IR和UV-Vis等測(cè)試手段進(jìn)行表征，并研究了對(duì)水溶液中羅丹明B降解的光催化活性。結(jié)果表明，2mol/L鹽酸改性處理后的絲光沸石(記為：HM-2)的結(jié)構(gòu)不變，但光催化活性有所提高。在此基礎(chǔ)上，分別以400目絲光沸石和HM-2為載體，制備了負(fù)載ZnO不同量的催化劑(分別記為：ZnO/400Mx，ZnO/400HMx)，并研究了溶液pH值

4、、催化劑用量、反應(yīng)物濃度等對(duì)其光催化活性的影響。結(jié)果表明，ZnO/400HMx催化劑的光降解催化活性好于ZnO/400Mx催化劑；ZnO的負(fù)載量對(duì)ZnO/400HMx催化劑的光催化活性有一定的影響，其中ZnO的負(fù)載量為26％時(shí)(ZnO/400HM26催化劑)，300-400℃焙燒催化劑的催化活性為最好；當(dāng)溶液pH值為1～3，催化劑的用量2g/L，紫外光照時(shí)間為100min時(shí)，羅丹明B降解達(dá)到98％；可見光照時(shí)間為120min時(shí)，羅丹明B