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光催化实用技术已经成为功能材料与环境保护研究领域的热点。本文从复合矿综合利用、固体废弃物再资源化、环境污染防治和半导体光催化材料制备的低成本化出发,提出将含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料原料进行综合利用的新方法。以亚甲基蓝降解率为评价指标,讨论了处理后的含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料的光催化性能及影响因素,制备了含钛高炉渣中的纯矿物,并研究了其光催化性与杂离子加入的关系。进行了含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿作为光催化材料降解溶液中染料活性艳红X-3B和邻硝基酚的实验研究,并进行了含钛高炉渣、高钛渣和钛精矿的抗菌效果研究。 首先以我国攀钢、承钢和马钢三种含钛高炉渣为原料制备光催化材料,以亚甲基蓝降解率为评价指标,研究了三种含钛高炉渣的光催化活性与炉渣中TiO2含量、粉体粒度、热处理温度及稀土氧化物掺杂量的关系,研究了熔融结晶对炉渣光催化活性的影响。结果表明,三种含钛高炉渣均具有光催化活性,但因其TiO2含量差异而光催化活性有显著差异,随着炉渣粉体粒度减小光催化活性显著增加,炉渣光催化活性与热处理温度有关,800℃恒温处理炉渣光催化活性最好。稀土氧化物CeO2掺杂和熔融结晶均能提高炉渣光催化活性。为探讨含钛高炉渣的光催化机理,实验分别制备和选用了钙钛矿、尖晶石和透辉石单矿物,制备了掺杂Fe2O2、CeO2和V2O5的钙钛矿固溶体,对钙钛矿、尖晶石和透辉石进行了光催化性研究,结果表明,钙钛矿具有较好的光催化性能,而透辉石和尖晶石无光催化性,钙钛矿的光催化活性与掺杂离子种类和掺杂量有关,当少量加入CeO2和Fe2O3时,钙钛矿光催化活性显著提高,而加入V2O5时,钙钛矿光催化效果明显下降。复合掺入CeO2和Fe2O3的钙钛矿光催化活性更好。 以亚甲基蓝降解率为评价指标,进行了高钛渣和钛精矿的光催化性的实验研究。研究了高钛渣和钛精矿光催化活性与热处理温度、稀土氧化物CeO2和La2O3的掺杂的关系。结果表明,800℃处理的高钛渣和200℃处理的钛精矿光催化效果较为显著。稀土氧化物La2O3的掺杂对高钛渣和钛精矿的光催化性能均具有负面影