煤矸石负载TiO_(2)复合高分子材料的制备及其去除水体中苯酚的研究

摘要

以固废物煤矸石(CG)为载体,以Ti(SO_(4))_(2)为钛源,采用水热法制备煤矸石负载型二氧化钛(TiO_(2)/CG),并通过淀粉(St)对TiO_(2)/CG进行表面改性,得到TiO_(2)/St/CGTiO_(2)/St/CG复合高分子材料,用于处理含酚废水。利用扫描电镜和红外光谱对产物的组成和微观形貌结构进行表征。以苯酚为目标污染物,考察TiO_(2)/St/CG投加量、苯酚初始pH、反应时间、苯酚溶液初始浓度和反应温度对苯酚去除率的影响,研究反应动力学规律。结果表明:TiO_(2)以锐钛矿的形式被负载于煤矸石表面,通过淀粉与TiO_(2)之间形成的C—O—Ti键,实现了淀粉对其表面改性。当TiO_(2)/St/CG用量为2g/L、反应时间为60min、反应温度为30^(o)C、苯酚初始浓度为20mg/L、苯酚初始pH为5,苯酚去除率达到64%。伪二级动力学模型拟合相关系数在0.99以上,能很好地描述苯酚在材料上的吸附行为。