基本信息
- 項目名稱：
- 負載型稀土多金屬氧酸鹽環(huán)境友好新材料的制備與研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 該項目試擬發(fā)展一種新型的負載型環(huán)境友好新材料體系。該體系利用沸石分子篩具有的交換、吸附、催化活性，稀土金屬、POM具有優(yōu)良的性能，將其負載到沸石分子篩制備負載型膨潤土環(huán)境友好新材料，能夠順利固載稀土金屬、POM，也可對沸石、稀土金屬、POM的活性有所改善，同時達到對水中污染物去除的作用。
- 詳細介紹：
- (1) 根據(jù)沸石的特點和我們近年來的前期研究成果，我們采用礦物界面物理化學理論方法、現(xiàn)代譜學和表面分析技術(shù)研究沸石稀土、沸石多金屬氧酸鹽、多金屬氧酸鹽負載機理及其特性。根據(jù)不同的體系，通過對沸石表面結(jié)構(gòu)、負載后礦物微結(jié)構(gòu)變化、負載離子與礦物層間表面的結(jié)合方式、對目標污染物如磷氮及有機污染物吸附等的研究，闡明稀土、多金屬氧酸鹽、稀土-多金屬氧酸鹽在沸石中的排布模式及其功能材料對污染物的吸附機理。為負載型功能材料的分子設(shè)計、合成制備與實際應用提供理論依據(jù); (2) 研究不同負載體系、粒徑條件、焙燒溫度下制成沸石分子篩負載功能材料對目標物質(zhì)吸附性能的影響，確定最佳條件，針對目標污染物確定最佳材料并預測平衡吸附容量、壽命、穩(wěn)定性等; (3) 對負載功能材料進行連續(xù)模擬實驗，以取得實際所需的各種動力學條件；用實際水樣進行驗證實驗，以取得實際應用時所需的參數(shù)。用吸附理論對所得數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理，以找到能說明該吸附行為的理論，并予以數(shù)據(jù)化; (4) 對負載材料增效性能的機理進行探討，建立污染物脫除機理的理論模型，通過對負載功能材料構(gòu)造關(guān)系的探討，加強理論研究
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本課題擬將利用沸石原材料選擇合適的配比合成沸石分子篩，并將發(fā)展一種新型的稀土-多金屬氧酸鹽（POM）負載型環(huán)境友好新材料體系，該體系利用沸石具有的交換、吸附、催化活性，稀土金屬、POM具有的優(yōu)良性能，將其負載到沸石分子篩制備負載型環(huán)境友好新材料，能夠順利固載稀土金屬、POM，也可對蒙脫石、稀土金屬、POM的活性有所改善，同時達到對水中污染物去除的作用。
科學性、先進性及獨特之處
- 據(jù)前期研究，單一的插層負載體系只能對單一目標物有較好的去除效果，如單獨除磷、脫氮較好，同時除磷脫氮的效果就不盡如人意，同時固載的穩(wěn)定性不佳。據(jù)現(xiàn)有的研究成果，不同的負載體系，我們擬研究開發(fā)的一種新型的稀土-（POM）負載型沸石分子篩環(huán)境友好新材料體系，達到對水中污染物同時去除的作用。特別是將研究闡明稀土元素及POM固載機理和對污染物的吸附機理。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本項目的關(guān)鍵在于篩選出適合的稀土-多金屬氧酸鹽負載體系，并解決固載的方法，從而制備適用性廣、穩(wěn)定性好、使用壽命長的新材料；通過對脫除增效性能與機理的研究，解決從水中去除氮、磷和有機污染物的技術(shù)。
學術(shù)論文摘要
- 用兩種方法制備了TiO2負載含鉬多氧酸的復合材料，對制備條件進行了篩選。以甲苯為目標物進行吸附實驗，考察了復合光催化劑的活性。結(jié)果表明，B1/TiO2對甲苯的吸附優(yōu)于B2/TiO2。優(yōu)化制備出的B1/TiO2在40min內(nèi)對甲苯的吸附可達55.56%。B1/TiO2的制備條件為：負載量：mB:m TiO2=1:7，焙燒溫度：400℃，焙燒時間：3h。B2/TiO2的制備條件為：負載量：mB=0.5000g，反應前超聲時間：40min，反應后超聲時間：50min，焙燒溫度：400℃；焙燒時間：3h。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] 韓華俊, 陳彤, 王公應. 負載雜多酸化合物催化酯類反應[J]. 2006, 14(1): 1- 4. [2] WANG En-Bo(王恩波), HU Chang-Wen(胡長文), XU Lin(許 林). Introduction to學導論) Beijing: Chem. Ind. Press, 1998.170~211. [3] Yamase T. Chem. Rev. 1998,98(1):307~325. [4] 胡祖美,張艷,王金渠等.苯在活性炭纖維上吸附等溫線的測定及分析[J].石油學報（石油加工）,2008,24(4)：484-487. [5] 管蓮秀,李軍平,魏偉等.疏水微/介孔材料的合成及其對苯及其同系物的吸附[J].化工進展，2008,27(9)：1446-1452. [6] 許玉生.新型吸附樹脂對水中苯的吸附行為[J].化學研究與應用,2005,17(1): 131-133. [7] 曾擁軍,王一男,王昕等. 氫氧化鈮改性沸石分子篩的表面酸性及其催化活性[J].2007,(11):641-645.
同類課題研究水平概述
- 在技術(shù)方面，本課題將在國內(nèi)外現(xiàn)有負載組裝的理論與實踐的研究基礎(chǔ)上提出負載功能材料的新型分離技術(shù)，對提升云南沸石的資源價值，開拓其新的應用領(lǐng)域。因此，本項目具有一定的技術(shù)創(chuàng)新性。
