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具有良好光催化性能的自清洁透水砖
来源: | 发布时间:2018/9/6 15:31:48 | 浏览次数:

    近几年,随着城市化进程的推进,但是也加重了对环境的影响。各国面临着水资源短缺、热岛效应等问题,为了解决这些问题,世界各国的共同的目标就是开始建设“生态城市”。最近几年城市内涝现象频发,都是由于城市中的不透水路面未能及时将雨水深入到地下。而普通透水砖容易出现雨水堵塞住孔隙的现象,因此,自清洁透水砖的制备势在必行。
    本论文的关键技术及工艺是决定制备自清洁透水砖的可行性,因此选择透水砖的各原料质量比、成型压力的控制、烧结温度的选择及保温时间;制备纳米Ti0:前驱体的原料浓度、表面活性剂、助表面活性剂的选择、反应时间等是本次实验的主要工艺,制备自清洁透水砖的过程中的制备方法、二次缎烧温度等是本次实验的关键技术。
    本文参照Ca0-A1203-Si0:三元相图,以粉煤灰为主要原料,糖滤泥、处理过的熟污泥为成孔剂,硅藻土为粘结剂,脱硫石膏、废陶瓷为骨料,废玻璃为助熔剂制备透水砖。以微乳液法制备纳米Ti02前驱体,采用负压法将纳米Ti0:前驱体负载到透水砖的孔隙中,经过二次锻烧使Ti0:前驱体形成锐钦矿型纳米Ti0:负载到孔隙里,从而制备出具有光催化降解性能的自清洁透水砖言通过孔径分布及比表面积分析仪、XRD, SEM、阿基米德原理、万能试验仪等对透水砖的比表面积、显微结构、物相组成、孔隙率、抗折强度等进行了表征。讨论了复合表面活性剂比例、反应物浓度等因素对粉体粒径的影响,最后探讨了自清洁透水砖光催化降解甲基橙溶液的效果。
    实验结果表明:粉煤灰为15%,城市熟污泥10%,糖滤泥5%,废陶瓷+废玻璃5%,硅藻土30%,脱硫石膏35%时,成型压力为1 S1VIPa,烧结温度为1070 0C,保温时间为30min,制得的透水砖的吸水率为43.$9%,孔隙率为47.43%,密度为1.09 g/cm3,抗折强度为12.09M1'a,各项性能均达到JC/T945-2005《透水砖》国家标准。
    以复合表面活性剂Span80: Tween40=3:1, Span80为6g, Tween40为2g,油相环己烷40g,助表面活性剂正丁醇Sml,取8m1浓度为3ml/L的NH3·H20, 8m1浓度为0.6m1几的TiCl4溶液,将微乳液体系搅拌Sh,陈化12h,在高速离心机中以4000r/min的速度离心l Omin,沉淀用丙酮洗涤3_次,得到前驱体。
    采用负压法将前驱体负载到直径为2.Scm的圆形透水砖样品中,二次锻烧为450 0C ,生成锐钦矿型纳米Ti0:负载在透水砖孔隙中,之后对SOmL浓度为20m叭甲基橙进行光催化降解实验,光照时间为100min。得到具有良好光催化性能的自清洁透水砖。

 
 
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