負(fù)載鈦摻和料的制備及在水泥基材料中應(yīng)用的研究.pdf

1、本文分別用鈦酸丁酯為鈦源采用溶膠負(fù)載及高鈦渣為鈦源采用酸浸負(fù)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(duì)兩種方法制備的摻合料的光催化性能，力學(xué)性能等進(jìn)行測試分析，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的亞甲基藍(lán)在堿性環(huán)境中的光降解現(xiàn)象進(jìn)行了進(jìn)一步研究探索。
　　實(shí)驗(yàn)得出以鈦酸丁酯為鈦源，溶膠凝負(fù)載法制備摻合料的最佳制備制度為：負(fù)載鈦量為11％，負(fù)載溫度為45℃，最佳煅燒制度為700℃保溫3h；所制備的摻和

2、料對(duì)水泥凈漿的抗壓強(qiáng)度有較大貢獻(xiàn)。溶膠負(fù)載摻合料的30mg/L的亞甲基藍(lán)溶液光照5h的降解率達(dá)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(fù)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(shí)間2h，蒸餾水摻量為40%，膠固比為8:1，負(fù)載溫度105℃，負(fù)載時(shí)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

3、氧化鈦顆粒。摻入30%酸浸負(fù)載礦物摻合料的水泥凈漿試塊3天，7天，28天抗壓強(qiáng)度較未添加摻合料的水泥強(qiáng)度分別提高40.91%，44.57%，37.74%。摻合料對(duì)30mg/L的亞甲基藍(lán)溶液光照5h的降解率達(dá)到95.28%，摻入30%摻合料的白水泥對(duì)5g/L的亞甲基藍(lán)溶液有良好的光降解效果。
　　將兩種方法制備出的摻合料進(jìn)行對(duì)比，得出摻入酸浸負(fù)載摻合料的水泥凈漿強(qiáng)度高于摻入溶膠負(fù)載摻合料強(qiáng)度；酸浸負(fù)載摻合料光催化性能在光照前期優(yōu)于溶

4、膠負(fù)載光催化性能，后期兩者無明顯差異；對(duì)于水泥基試塊而言，摻入酸浸負(fù)載摻合料的白水泥試塊對(duì)亞甲基藍(lán)的降解優(yōu)于摻入溶膠負(fù)載摻合料的白水泥試塊。
　　對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的亞甲基藍(lán)在堿性環(huán)境下褪色的現(xiàn)象進(jìn)行深入研究，得出在光照的條件下，亞甲基藍(lán)堿溶液會(huì)降解，并且隨光照時(shí)間的延長，降解率增加，降解速率減??；隨光照時(shí)間的延長，亞甲基藍(lán)降解率隨濃度的增加而降低；亞甲基藍(lán)降解率隨溶液堿性的增強(qiáng)而增加，隨光能量增大而增加。結(jié)果表明當(dāng)堿濃度為0.2mo