试析钛层柱粘土的合成、改性及其在环境保护中的应用

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1、合肥工业大学硕士学位论文钛层柱粘土的合成、改性及其在环境保护中的应用姓名：梅建国申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：于少明20040525钛层柱粘土的合成、改性及其在环境保护中的应用研究摘要本文研究了利用钛酸四异丙酯在不同的水解体系下制备钛溶胶插层剂，包括盐酸水解体系、乙酸水解体系：利用钛插层剂插层钠基蒙脱土的方法制备了不同的钛层柱粘土，考察了不同的制备条件对钛层柱粘土结构的影响，如反应温度、陈化时间、煅烧温度等；在本研究中，首次报道了乙酸改性钛酸四异丙酯水解制备钛溶胶的方法合成钛层柱粘土。并

2、利用XP．D、FT．IR、TEM和液氮吸附一脱附等现代测试手段对钛层柱粘土的结构进行了表征。利用离子掺杂技术制备了铁改性钛层柱粘土。以湿式催化过氧化物氧化模拟苯酚废水为研究对象，考察了铁钛层柱粘±催化降解有机废水的性能。同时得到了湿式催化氧化降解苯酚废水的最佳工艺条件。利用十六烷基三甲基溴化铵有机改性钛层柱粘土，提高了其吸附有机物的能力。以甲基橙脱色为研究对象，考察了有机改性钛层柱粘土的吸附的性能。结果表明有机改性的钛层柱粘土比蒙脱土、钛层柱粘土具有更佳的吸附活性。关键词：钛层柱粘土：钛溶胶；湿式催

3、化；吸附；蒙脱土；钛酸四异丙酯ThePreparationandModificationofTi-PILCsandTheirApplicationsinEnvironmentalProtectionFieldsAbstracttitaniumsolprecursorsaspillaringagentwerepreparedbythehydrolysisoftitaniumisopropoxide(TT婵)invariousmediums,includingHClaqueoussolutionsand

4、aceticaqueousSOlutions．Thetitaniumpillaredclayswithdifferentporestructureweresynthesizedbythepillaringofsodium-basedmontmorillonitewithvariousTisolprecursors．Thepreparationconditions，suchasreactiontemperature，agedtimeandcalcinedtemperatureeta1．，weDgstu

5、diedtoevaluatetheireffectsforTi-PILCs’structure．Inthisstudy,TheTi—PILCsynthesizedbythepillaringofTi—precursorfromthehydrolysisofmodifiedTr口withacetategroupinwaterwasfirstlyreported．AcompletecharacterizationoftheintercalatedsolidswascarriedoutbyXRD，FT-皿

6、，TEMandN2adsorption-desroptionstudies．Fe··exchangeTi--pillaredclaysweresynthesizedbycationdopingtechniques．ThecatalyticpropertiesofFe—Ti-P也Csasheterogeneouscatalystsincatalyticwetperoxideoxidationofsimulatedphenolsolutionswereevaluatedandtheoptimumreac

7、tionconditionswereachieved．Ti-PILCsmodifiedwithcetyltrimethylammoniumbromideweresynthesizedandtheresultingTi—PILCsshowedbeReradsorptivepropeaiesfororganiccompoundsthantheoriginal．TheorganicmodifiedTi—PⅢCsasabsorbentsinabsorptionanddecolorizationofmethy

8、lorangesolutionswerestudiedandtheresultsdemonstratedthattheorganicmodifiedTi-PILCspresentedhigheradsorptionactivitiesthanmontmorilloniteandTi．PILCs．Keywords：Titaniumpillaredclays，titaniumsol，catalyticwetperoxideoxidation，adsorption，mont