利用污泥制备纳米钛酸钙及其对水中镉和甲醛的净化性能

摘要

cqvip:以污水处理厂排放的剩余污泥为络合分散剂,分别以氧化钙和钛酸四正丁酯为钙和钛源,采用氧化钙活化污泥-溶胶-凝胶-高温煅烧法制备了纳米钛酸钙粉体。用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对合成的材料进行了表征。分别考察了纳米钛酸钙对水中重金属镉和甲醛的吸附和光催化净化性能,考察了吸附和光催化条件。结果表明,污水处理厂排放的剩余污泥完全可以替代溶胶-凝胶法合成纳米钛酸钙时所必需的络合分散剂,制备的纳米钛酸钙为钙钛矿结构的纳米粉体,钛酸钙晶体粒径约为37nm。当介质的pH值为4~8时,纳米钛酸钙对水中的镉具有很强的吸附能力。同时,该纳米钛酸钙对水中的甲醛也具有很强的光催化去除能力,去除率受pH、温度和处理时间的影响。当镉和甲醛同时存在时,镉离子对纳米钛酸钙光催化降解甲醛具有很强的促进作用,而甲醛的存在对纳米钛酸钙吸附镉无明显影响。