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本文以含钛高炉渣中主要矿物之一的透辉石为研究对象。采用烧结合成法制备透辉石,探讨了透辉石在暗反应条件下吸附亚甲基蓝的特性,评价了纯透辉石的光催化活性,考察了金属离子对透辉石的掺杂改性,初步研究了透辉石光催化降解亚甲基蓝反应机理。通过对含钛高炉渣中主要矿相之一的透辉石研究,进一步探究含钛高炉渣的光催化性能,为含钛高炉渣运用于光催化材料的研究提供理论基础,对含钛高炉渣的生态化利用具有重要意义。应用CaCO3, MgO和Si02为原料,采用烧结的合成方法制备透辉石(MgO·CaO·2SiO2),通过实验研究,获得透辉石合成的最佳温度。实验结果表明：通过XRD、SEM、FT-IR、UV-vis分析可知,在焙烧温度1400℃、焙烧时间3h条件下,能够制备出纯透辉石。初步探讨了透辉石在暗反应条件下吸附亚甲基蓝的特性,分析了透辉石投加量对其吸附亚甲基蓝的影响。实验结果表明：透辉石对亚甲基蓝的吸附比较符合Lungmuir型吸附等温式,饱和吸附量为0.835mg/g,透辉石对亚甲基蓝的吸附是化学吸附,亚甲基蓝在吸附过程中发生了化学反应。吸附在0.5h内达到吸附／脱附平衡,亚甲基蓝溶液浓度为5mg·L-1时,吸附去除率可达31%。研究了作为光催化标的物的亚甲基蓝特性,分别测定了亚甲基蓝的吸收曲线和标准曲线,并测定了亚甲基蓝自身在紫外光下降解的情况。结果表明：亚甲基蓝在紫外光照时间1h以内,光催化降解速率较快,当光照时间为1h,降解率为12%。在1h之后,随着光照时间的延长,亚甲基蓝自身紫外光光催化降解速率很慢,降解率基本保持不变,维持在12%左右。通过对于合成纯透辉石的研究,了解它是否具有光催化性能。结果表明：合成透辉石矿物对亚甲基蓝具有光催化降解效果,加入0.3g透辉石在紫外光(365rnm)下照射4h可使初始质量浓度为5mg/L并达到吸附平衡后的亚甲基蓝溶液降解28%,除去紫外光照射对亚甲基蓝的降解作用后仍可达16%；通过本实验研究,透辉石具有一定的光催化性,但纯的合成透辉石光催化效率较低。Fe3+掺杂透辉石的改性实验中,主要考察了掺杂量对透辉石光催化性能的影响。实验结果表明：利用浸渍焙烧的方法制备的合成产物为含铁透辉石,是铁元素取代透辉石中元素形成的；通过对不同Fe3+掺杂量下对亚甲基蓝的降解实验知,随着Fe3+掺杂量的增加,掺杂后的透辉石的光催化能力提高,当Fe3+掺杂量在1.848%时,光催化的能力达到最强,降解效果最好能达到91%,继续提高Fe3+掺杂量,光催化效果降低。钛掺杂透辉石的改性实验结果表明：通过对不同TiO2掺杂量下透辉石对亚甲基蓝的降解实验知,随着TiO2掺杂量的增加,掺杂后的透辉石的光催化能力提高,当TiO2掺杂量在3%时,光催化的能力达到最强,降解效果最好能达到76%,继续提高TiO2掺杂量,光催化效果降低。