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        粉煤灰基沸石-TiO2復(fù)合催化劑的合成及性能

        2022-06-01 01:36:02薛海月王連勇劉向宇韓建麗
        潔凈煤技術(shù) 2022年5期
        關(guān)鍵詞:晶化水熱法沸石

        薛海月,王連勇,2,劉向宇,韓建麗

        (1.東北大學(xué) 冶金學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110000;2.國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 沈陽(yáng) 110000)

        0 引 言

        粉煤灰是煤燃燒后產(chǎn)生的由除塵器收集的一種工業(yè)固體廢棄物,通常來(lái)源于火力發(fā)電廠。近年來(lái),我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展迅速,煤消耗量急劇增加,2020年,我國(guó)煤炭年消耗量達(dá)到28.3億t[1],2019年及2020年,我國(guó)粉煤灰年產(chǎn)量分別為6.4億t及6.5億t[2],目前多用于建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保材料等方面,但附加值不高且利用率低,因此粉煤灰資源化綜合應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)。粉煤灰形貌隨燃燒方式的不同而不同,通常煤粉爐燃燒呈光滑球狀,流化床燃燒呈無(wú)定形狀,其孔隙率極高,可達(dá)70%左右,吸附效果良好[3],粉煤灰中硅鋁元素總和占65%左右,是合成沸石的理想原料。粉煤灰合成沸石的傳統(tǒng)方式為水熱合成法[4],成本低廉且設(shè)備簡(jiǎn)單,但合成沸石的結(jié)晶度與純度有限,因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了堿熔融-水熱法[5]、晶種誘導(dǎo)合成法[6]、超臨界水熱法[7]、微波輔助法[8]等方法。其中堿熔融水熱法是在水熱法的基礎(chǔ)上增加了堿熔融的過(guò)程,在此過(guò)程中粉煤灰中的頑固物質(zhì)融解,活性升高,相比于簡(jiǎn)單的水熱法,堿熔融法中的硅鋁元素溶出率更高,晶化過(guò)程中晶體的生長(zhǎng)速率更高,純度更好;晶種誘導(dǎo)法是在水熱法的基礎(chǔ)上,在晶化過(guò)程加入相應(yīng)晶種,具有良好的誘導(dǎo)作用,形成晶核生長(zhǎng)中心,加快生長(zhǎng)速率,晶體類(lèi)型得到有效控制,合成的沸石純度高,確定性高;超臨界水熱法是指在水熱法的基礎(chǔ)上結(jié)合超臨界水技術(shù),即在超臨界條件下(溫度>374 ℃,壓力>22.01 MPa)進(jìn)行晶化,相比于傳統(tǒng)水熱法,此條件下晶體成核速率極高,晶化時(shí)間大大縮短,因此反應(yīng)成本低;微波輔助法是在水熱法的基礎(chǔ)上在晶化步驟加入微波輔助條件,相較于水熱法的普通加熱方式,微波加熱方式可將加熱時(shí)間縮短十幾倍,大大節(jié)省了反應(yīng)時(shí)間。目前試驗(yàn)中最常用的是堿熔融水熱法,該方法對(duì)設(shè)備要求不高,且效果理想。張晶晶等[9]采用堿熔融法將粉煤灰合成了沸石,通過(guò)XRD和SEM表征發(fā)現(xiàn),經(jīng)堿熔融處理后粉煤灰中的石英和莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)被破壞,粉煤灰活性大大提高,原本的球狀形態(tài)消失,分散均勻。將粉煤灰合成沸石可大大提升其吸附性能,實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的高附加值利用[10-12]。

        隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展步伐的加快,水資源短缺,水污染情況愈發(fā)嚴(yán)重,因此進(jìn)行污水處理研究十分必要。印染廢水是棉麻及化學(xué)纖維等紡織物在印染加工過(guò)程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢水,占工業(yè)廢水總排放量的41.5%[1],印染廢水的年排放量可達(dá)18.4億t[13]。印染廢水成分復(fù)雜,具有堿性大、色度高、廢水溫度高等特點(diǎn)[14],處理難度很高,近年來(lái)相關(guān)研究較多,但普遍成本高、效率低。

        TiO2光催化技術(shù)因其反應(yīng)條件溫和及強(qiáng)氧化能力可有效去除廢水中有機(jī)物及廢氣中有害物,但TiO2在水溶液不易分散且回收困難,將其負(fù)載到沸石分子篩上可很好地解決這一問(wèn)題[15-17]。李濤等[18]采用溶膠凝膠法制備了Mn、N共摻雜TiO2光催化劑,并以沸石作為載體負(fù)載TiO2,該催化劑對(duì)孔雀石綠的最佳降解率可達(dá)97%,且5次試驗(yàn)循環(huán)后降解率仍在88%以上,光催化循環(huán)穩(wěn)定性良好。SHUJI等[19]采用造紙技術(shù)將TiO2負(fù)載在沸石上并合成了片狀TiO2/沸石復(fù)合材料,將其用于降解磺胺二甲嘧啶廢水,去除率可達(dá)100%。秦穎楠[20]研究表明,沸石分子篩與TiO2的負(fù)載一方面發(fā)掘了沸石分子篩作為良好載體的潛能,一方面解決了TiO2粒度小、難回收、易造成二次污染與浪費(fèi)的問(wèn)題,將TiO2負(fù)載在沸石上制備的催化劑具有處理效率高、低成本、低能耗、無(wú)二次污染的特點(diǎn),將TiO2負(fù)載在沸石上制備復(fù)合催化劑效果理想。由于負(fù)載前的TiO2粒度較小,直接用于處理廢液時(shí)容易聚集在廢液上部,不易分散,并且反應(yīng)后因粒度較小不易回收,直接排放會(huì)造成二次污染,而將其負(fù)載在沸石上后,TiO2負(fù)載在沸石表面或孔道結(jié)構(gòu)中,粒度增加,解決了不易回收及二次污染的問(wèn)題。但目前技術(shù)中TiO2與沸石的結(jié)合通常需要2步,第1步是制備沸石或直接應(yīng)用工業(yè)沸石,第2步是經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)過(guò)程負(fù)載TiO2,成本較高且操作復(fù)雜。筆者以固體廢棄物粉煤灰為原材料制備沸石,并在制備過(guò)程中負(fù)載TiO2,制成粉煤灰基沸石負(fù)載TiO2復(fù)合光催化劑,相較于現(xiàn)有技術(shù)降低了成本,將其用于處理亞甲基藍(lán)模擬廢液,效果理想。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 試驗(yàn)原料及儀器

        粉煤灰取自沈陽(yáng)某電廠除塵器部位,該電廠主要燃燒煤種類(lèi)為褐煤,因此屬于C類(lèi)灰,該粉煤灰主要成分為SiO2和Al2O3,二者總和占比高于80%,該粉煤灰中CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%,屬于低鈣粉煤灰。

        化學(xué)試劑為亞甲基藍(lán)、鹽酸、贏創(chuàng)德固賽P25(平均粒徑為25 nm的TiO2)、氫氧化鈉、溴化鉀,均為分析純。試驗(yàn)所用水均為超純水。

        主要儀器設(shè)備有磁力加熱攪拌器(HJ-4A,金壇西城新瑞儀器廠)、抽濾裝置、馬弗爐、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9070A,上海鴻都電子科技有限公司)、壓片機(jī)(上海精勝儀器)、紫外可見(jiàn)光分光度計(jì)(SPECORD 200,德國(guó)耶拿)等。

        1.2 樣品的制備

        1)粉煤灰的預(yù)處理。取適量粉煤灰,過(guò)100目篩(0.15 mm),研磨并干燥,配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液,于80 ℃條件下油浴加熱并攪拌2 h,抽濾,洗滌,干燥,備用。

        2)堿熔融。以一定堿灰比稱(chēng)取一定量NaOH固體顆粒與備用粉煤灰,充分研磨,調(diào)節(jié)硅鋁比(加入一定量偏鋁酸鈉/二氧化硅),然后研磨均勻,放入坩堝中,加入20 mL去離子水,在馬弗爐中550 ℃,煅燒2 h。

        3)陳化及水熱合成。煅燒后粉煤灰冷卻研磨,加入一定量TiO2,以一定灰水質(zhì)量比放入燒杯,蓋好保鮮膜,磁攪拌一定時(shí)間,放入反應(yīng)釜100 ℃晶化、冷卻、抽濾、干燥、研磨得到催化劑樣品,具體如圖1所示。

        圖1 催化劑制備試驗(yàn)流程及樣品形貌變化Fig.1 Flowchart of catalyst preparation experiment and sample morphology changes

        1.3 試驗(yàn)方法

        以TiO2投加量(因素A)、堿灰質(zhì)量比(因素B)、灰水質(zhì)量比(因素C)、晶化時(shí)間(因素D)為考察因素,以亞甲基藍(lán)去除率為目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行正交試驗(yàn)并分析,選出最佳催化劑制備工藝條件。正交設(shè)計(jì)見(jiàn)表1[21]。

        表1 正交設(shè)計(jì)[21]

        1.4 樣品性能與表征

        通過(guò)X射線(xiàn)熒光光譜分析(XRF)確認(rèn)樣品中元素類(lèi)別及具體含量;通過(guò)XRD-7000型X射線(xiàn)衍射分析(XRD)對(duì)固體樣品進(jìn)行物相分析,以鑒別晶體結(jié)構(gòu);通過(guò)紅外光譜分析(FTIR)檢驗(yàn)金屬離子與非金屬離子成鍵、金屬離子的配位等情況;通過(guò)掃描電鏡分析(SEM)在一定放大倍數(shù)下觀察樣品的表面形態(tài)。

        1.5 催化劑性能測(cè)試

        配制10 mg/L的亞甲基藍(lán)溶液,取適量配制溶液于燒杯中,加入催化劑0.25 g/L,在溶液初始pH不變、水浴加熱30 ℃條件下反應(yīng)1 h,反應(yīng)達(dá)到平衡后,取杯中液體,以9 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min,取上清液,用紫外分光光度計(jì)測(cè)定吸光度[22],進(jìn)行正交分析。

        自制的光催化反應(yīng)箱如圖2所示,反應(yīng)箱內(nèi)部用鋁箔膠帶黏結(jié),反射紫外光燈發(fā)射的紫外線(xiàn),在提高光源利用率的同時(shí),防止紫外光投射出箱外損害人體健康,紫外光燈(波長(zhǎng)為367~410 nm)將其固定在光催化反應(yīng)箱頂部,距離燒杯上方10 cm,燒杯置于磁力攪拌器上的盛水容器中,燒杯中裝有所需反應(yīng)溶液及催化劑,磁力攪拌器的攪拌作用可使燒杯內(nèi)的催化劑被紫外光均勻照射,加熱作用可進(jìn)一步提升反應(yīng)速率,磁力攪拌器的溫度傳感器即熱電偶,置于盛水容器中以感應(yīng)溶液溫度,反應(yīng)時(shí)箱外用厚黑布覆蓋,阻擋紫外線(xiàn)透射出箱外[23]。

        圖2 自制光催化反應(yīng)器Fig.2 Self-made photocatalytic reactor

        2 結(jié)果與討論

        2.1 正交試驗(yàn)分析

        采用4因素4水平的L16(44)型正交試驗(yàn),以亞甲基藍(lán)去除率為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,16組正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總及直觀分析結(jié)果見(jiàn)表2(Ki為任意列上水平i所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果之和),正交試驗(yàn)因素水平關(guān)系如圖3所示。對(duì)正交試驗(yàn)進(jìn)行極差分析,由表2及圖3可知,極差RB>RC>RA>RD,說(shuō)明4個(gè)因素對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響程度大小順序?yàn)閴A灰質(zhì)量比>灰水質(zhì)量比>鈦灰質(zhì)量比>晶化時(shí)間,即堿灰比是影響催化劑效果的最主要因素。由均值K可得出以亞甲基藍(lán)去除率為目標(biāo)函數(shù)的正交試驗(yàn)的最優(yōu)水平組合為A3B4C3D4,即鈦灰質(zhì)量比為1.0∶2.9,堿灰質(zhì)量比為1.5∶1.0,灰水質(zhì)量比為1∶10,晶化時(shí)間為24 h。

        表2 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)

        續(xù)表

        圖3 正交試驗(yàn)因素水平關(guān)系Fig.3 Horizontal relationship diagram of orthogonal test factors

        由于極差分析無(wú)法得到試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果中產(chǎn)生的必然誤差,無(wú)法精確分析各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的顯著程度[24],因此對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。方差分析時(shí)通常根據(jù)F值檢驗(yàn)因素對(duì)目標(biāo)函數(shù)影響顯著性的大小,顯著性水平α通??扇≈禐?.01、0.05、0.10,當(dāng)F>Fα(α=0.01)時(shí),影響特別顯著;當(dāng)Fα(α=0.05)C>A>D,即堿灰質(zhì)量比>灰水質(zhì)量比>鈦灰質(zhì)量比>晶化時(shí)間,這與極差分析結(jié)果一致,其中,堿灰質(zhì)量比、灰水質(zhì)量比、鈦灰質(zhì)量比對(duì)亞甲基藍(lán)去除率效果影響顯著。

        表3 正交試驗(yàn)方差分析

        因此正交試驗(yàn)的最優(yōu)水平組合:鈦灰質(zhì)量比為1.0∶2.9,堿灰質(zhì)量比為1.5∶1.0,灰水質(zhì)量比為1∶10,晶化時(shí)間為24 h,在該條件下制得最佳組催化劑。

        2.2 性能表征分析

        2.2.1X射線(xiàn)熒光光譜分析(XRF)

        對(duì)粉煤灰、粉煤灰基沸石、粉煤灰基沸石-TiO2催化劑進(jìn)行了元素分析,結(jié)果見(jiàn)表4,由表4可以看出,試驗(yàn)所用粉煤灰主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等,其中SiO2和Al2O3占主要部分,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.66%,為試驗(yàn)合成沸石提供豐富的硅源和鋁源,其中CaO占比為4.21%,低于10%,根據(jù)McCarthy分類(lèi)法[26],其為低鈣粉煤灰。由式(1)~(3)計(jì)算得到該粉煤灰的硅鋁原子比為2.37,X型沸石硅鋁原子比為1.5~2.5[27],因此該粉煤灰可合成X沸石。由表4可知,粉煤灰堿熔融水熱法合成沸石后,硅鋁元素占比總和仍大于80%,粉煤灰基沸石- TiO2催化劑中檢測(cè)到TiO2,占比33.46%,由式(1)~(3)計(jì)算得到粉煤灰基沸石、粉煤灰基沸石- TiO2催化劑的硅鋁原子比分別為1.598和1.916,均在X沸石范圍內(nèi)。

        (1)

        (2)

        (3)

        式中,n為物質(zhì)的量,mol;m為質(zhì)量,g;M為摩爾質(zhì)量,g/mol;b為硅鋁比。

        表4 XRF表征分析結(jié)果

        2.2.2X射線(xiàn)衍射分析(XRD)

        最佳組催化劑XRD分析如圖4所示(Q為石英,M為莫來(lái)石),由圖4可知,粉煤灰原灰的主要礦物組成成分為石英和莫來(lái)石,酸洗預(yù)處理后的粉煤灰主要晶相結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化,仍為石英和莫來(lái)石,但一些雜峰隨之變小甚至消失,說(shuō)明酸洗可去除雜質(zhì),從而疏通孔道、增大吸附能力。石英具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì),莫來(lái)石耐高溫,熔融溫度通常在2 000 ℃左右[28],因此二者存在會(huì)大大影響沸石制備時(shí)的晶化程度,降低沸石轉(zhuǎn)化率,因此需對(duì)其進(jìn)行融解,由圖4可知,堿熔融后,莫來(lái)石及石英的衍射峰明顯消失,粉煤灰中主要晶體成分變?yōu)锳l(OH)3、CaSiO3、CaFe4O7等,說(shuō)明粉煤灰中的玻璃態(tài)物質(zhì)被分解,Si—O、Al—O鍵斷裂,Si-O-Al聚合體的聚合度降低,表面形成不飽和活性鍵[29],粉煤灰活性大大提升,為進(jìn)一步水熱合成沸石分子篩提供可能。所合成的X型沸石-TiO2催化劑的衍射圖譜如圖5所示(X為X沸石,T為T(mén)iO2),可以看出主要衍射峰為X型沸石及所負(fù)載的TiO2,雜峰較少,由捷德軟件計(jì)算其結(jié)晶度,結(jié)晶度達(dá)80.11%,且TiO2負(fù)載效果較好,對(duì)比晶化溫度為100、90 ℃條件下合成的沸石樣品XRD圖可知,2種條件下均可合成X型沸石,但100 ℃條件下合成的X型沸石特征峰更加明顯,晶體化程度更高,因此選用晶化溫度為100 ℃。

        圖4 粉煤灰處理前后XRD圖Fig.4 XRD patterns before and after fly ash treatment

        圖5 合成催化劑XRD圖Fig.5 XRD pattern of synthesis catalyst

        2.2.3紅外光譜分析(FTIR)

        負(fù)載TiO2合成的催化劑及不負(fù)載TiO2合成的純沸石在波數(shù)400~4 000 cm-1的紅外光譜對(duì)比如圖6所示,由圖6可知物質(zhì)的化學(xué)鍵特點(diǎn)。該催化劑在3 467.92、1 633.08、1 399.59、991.20、842.36、568.64、467.57 cm-1處均存在特征吸收峰,其對(duì)應(yīng)官能團(tuán)類(lèi)型具體見(jiàn)表5,其中3 467.92 cm-1及1 633.08 cm-1處的峰說(shuō)明催化劑具有吸水性;467.57 cm-1處的峰表明TiO2已經(jīng)成功負(fù)載在沸石表面。對(duì)比負(fù)載前后的紅外光譜可以看出,X沸石在負(fù)載TiO2后骨架結(jié)構(gòu)依舊完整,說(shuō)明催化劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。

        圖6 X沸石負(fù)載TiO2前后FTIR對(duì)比Fig.6 Comparison of FTIR before and afterloading TiO2 on zeolite X

        表5 紅外表征特征峰對(duì)應(yīng)官能團(tuán)分析[22,30-32]

        2.2.4掃描電鏡分析(SEM)

        分別對(duì)粉煤灰原灰、粉煤灰基X沸石、粉煤灰基X沸石-TiO2光催化劑進(jìn)行形貌分析,如圖7所示,粉煤灰主要由球狀玻璃體、莫來(lái)石、石英及未燃盡的炭等組成,表面光滑。主要成分中的玻璃體、莫來(lái)石及石英經(jīng)堿熔融處理后合成沸石的可能性極大。粉煤灰基X沸石SEM圖如圖8所示,可知該沸石晶體形狀為均勻分布的八面體結(jié)構(gòu),結(jié)晶度較高且形狀規(guī)則,為經(jīng)典的X型沸石結(jié)構(gòu),平均直徑2 μm 左右,孔隙較多,具有良好的吸附性能。

        圖7 粉煤灰原灰SEM圖Fig.7 SEM diagram of raw ash of fly ash

        圖8 粉煤灰基X沸石SEM圖Fig.8 SEM diagram of fly ash-based X zeolite

        粉煤灰基X沸石-TiO2光催化劑SEM圖如圖9所示??芍猅iO2均勻負(fù)載在沸石表面且負(fù)載量很高,光催化劑合成后仍具有很多孔道,并未改變沸石的原始結(jié)構(gòu),比表面積較大,具有良好的廢水處理前景[33]。

        圖9 粉煤灰基X沸石-TiO2光催化劑SEM圖Fig.9 SEM diagram of fly ash-based X zeolite-TiO2 photocatalyst

        2.3 光催化性能分析

        將配置的亞甲基藍(lán)溶液裝入比色皿中,用紫外分光光度計(jì)對(duì)其進(jìn)行波長(zhǎng)掃描,如圖10所示,得出最大吸收波長(zhǎng)為666 nm,此時(shí)吸光度為1.893。配制質(zhì)量濃度為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 mg/L的亞甲基藍(lán)溶液,測(cè)量其吸光度,并進(jìn)行曲線(xiàn)擬合,得出擬合曲線(xiàn)方程y=0.212 6x+0.005 7(其中,y、x分別為吸光度與溶液質(zhì)量濃度),相關(guān)系數(shù)0.982 7,說(shuō)明該曲線(xiàn)可反映出亞甲基藍(lán)溶液質(zhì)量濃度與可見(jiàn)光度的關(guān)系,繪制亞甲基藍(lán)溶液標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)如圖11所示。

        圖10 亞甲基藍(lán)溶液波長(zhǎng)掃描Fig.10 Wavelength scanning of methylene blue solution

        圖11 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)Fig.11 Standard working curve

        反應(yīng)后溶液取樣,離心機(jī)離心,由紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)得其吸光度,根據(jù)亞甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)可計(jì)算反應(yīng)后溶液質(zhì)量濃度,再由式(4)計(jì)算得出去除率p(%)[34-35]:

        (4)

        式中,C0為初始質(zhì)量濃度,mg/L;Ce為反應(yīng)后質(zhì)量濃度,mg/L。

        在最優(yōu)水平組合A3B4C3D4條件下制備最優(yōu)組復(fù)合催化劑,該組催化劑處理前配制標(biāo)準(zhǔn)溶液離心前后、反應(yīng)后溶液離心前、反應(yīng)后溶液離心5 min后的渾濁度對(duì)比如圖12所示。

        圖12 處理前后溶液對(duì)比Fig.12 Solution comparison before and after treatment

        由圖12可知,由于標(biāo)準(zhǔn)溶液為配制的均勻穩(wěn)定液體,因此離心前后渾濁度并無(wú)變化,相比于穩(wěn)定清澈的標(biāo)準(zhǔn)溶液,離心前的反應(yīng)后溶液渾濁度明顯增加,這是由于其中含有反應(yīng)后的懸浮物,為更清楚地觀察溶液的處理效果,進(jìn)行離心操作,分離反應(yīng)后溶液中的懸浮物,由離心反應(yīng)后溶液可知,模擬廢液接近透明,這組催化劑處理效果較明顯,在黑暗及紫外光照射條件下,亞甲基藍(lán)去除率分別為42.47%和98.15%,光催化效果明顯。

        3 結(jié) 論

        1)由X射線(xiàn)衍射結(jié)果可知,經(jīng)過(guò)堿熔融處理后,粉煤灰雜質(zhì)減少,且石英、莫來(lái)石等有效融解,通過(guò)堿熔融水熱合成法成功制備了X型沸石分子篩,結(jié)晶度達(dá)80.11%。

        2)在合成沸石的老化過(guò)程中,直接將TiO2負(fù)載到粉煤灰表面,制成粉煤灰基沸石-TiO2復(fù)合光催化劑,節(jié)約了生產(chǎn)成本,場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡中可知TiO2負(fù)載情況良好,且TiO2的負(fù)載并未破壞沸石分子篩結(jié)構(gòu),解決了TiO2不宜回收的問(wèn)題。

        3)以鈦灰質(zhì)量比、堿灰質(zhì)量比、灰水質(zhì)量比、晶化時(shí)間為影響因素通過(guò)正交試驗(yàn)探究了催化劑的最佳合成條件,正交分析表明,最佳合成條件:鈦灰質(zhì)量比為1.0∶2.9,堿灰質(zhì)量比為1.5∶1.0,灰水質(zhì)量比為1∶10,晶化時(shí)間為24 h,在此條件下合成催化劑,10 mg/L的亞甲基藍(lán)模擬廢水中添加催化劑0.25 g/L,30 ℃條件下反應(yīng)1 h,在黑暗及紫外光照射條件下,亞甲基藍(lán)去除率分別為42.47% 和98.15%。

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