氧化铁吸收S0_2的反应机理

通过实验,研究了三种晶型的氧化铁脱硫剂(Fe_3O_4、γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_8)对SO_2的吸收特性。结果表明,在380～450℃的温度范围,对于新制脱硫剂,Fe_3O_4的脱硫速率最快;而对于再生后的脱硫剂,不同初始晶型的氧化铁均转化成α-Fe_2O_3,并且其活性较初始α-Fe_2O_3有较大幅度的提高。X射线分析表明,氧化铁吸收SO_2后的产物主要为Fe_2(SO_4)_3。吸收剂在645℃下再生,放出SO_2和SO_3。对氧化铁吸收SO_2的过程进行了热力学计算,表明在450℃下,吸收反应为不可逆反应,脱硫率可达100％。探讨了因氧化铁表面吸附水蒸汽而加速SO_2吸附及氧化的作用机理。     

黄铁矿制酸的理论发热量

根据以下标准反应,即25℃,1大气压下反应: AFeS_2(固)+11O_2(气) =2Fe_2O_3(固)+8SO_2(气)+790.6仟卡 8SO_2(气)+4O_2(气) =8SO_3(气)+187.92仟卡     

硫铁矿中硫的快速测定

Ⅰ电炉中燃烧法本法为将硫铁矿样品在电炉内空气流中燃烧,反应如下: 2FeS_2+11O_2→Fe_2O_3+4SO_2 燃烧生成的气体,令其通过过氧化氢溶液,SO_2即被氧化,发生下列反应: SO_2+H_2O_2→H_2SO_4所生成之硫酸,可用鹼溶液滴定之。测定手续——测定时所需装置,如图所示。先在瓶子11中注入过氧化氢溶液以作吸收之用,并加苯酚红指示剂。滴定管12中装入鹼溶液,同时将电炉热至850°—900°。     

一种配平化学方程式的新方法

配平氧化还原反应方程有几种方法。其中一种方法用于分子反应或离子反应,系根据氧化数的变化进行配平。 离子—电子法或半反应法通常只用于离子反应。 本文介绍一种配平化学方程的简易方法,该方法不需要氧化数的知识,应用的范围更广。 一、配平分子反应: 把化学反应方程分为两个“半反应”,分别进行每个“半反应”的配平,然后把已配平的两个“半反应”加在一起就能得到反应的正确计量系数。一个“半反应”方程由相同元素的各化合物(除了氢和氧)构成,剩下的化合物(有必要的话,还包括其他化合物)构成另一个“半反应”方程。例如: FeS_2+HNO_3—→Fe_2(SO_4)_3+NO+H_2SO_4生成物是Fe_2(SO_4)_3,它是由没有氧原子的FeS_2生成的,但是硫也能生成H_2SO_4。所以这几个化合物就可组成一个“半反应”,即:FeS_2—→Fe_2(SO_4)_2+H_2SO_4另一个“半反应”由剩下的化合物组成,即:     

微纳米气泡耦合Fe_3O_4催化氧化吸收烟气中的NO

以Fe_3O_4作为催化剂,耦合微纳米气泡在SO_2存在的情况下催化氧化吸收烟气中的NO。研究了各种因素变化对Fe_3O_4耦合微纳米气泡催化氧化去除NO的影响。采用XRD、SEM、EDS和XPS表征手段对反应前后的Fe_3O_4进行了表征。结果表明,当Fe_3O_4投加量为5 g、pH为3、NO的进气量为50 mL/min时,NO的氧化吸收效率最高,达93.8%。Fe_3O_4同时含有Fe⁽²⁺⁾和Fe(2+)和Fe⁽³⁺⁾的特殊属性可促进NO的高效脱除,Fe_3O_4反应前后物相没有发生变化。     

冶金硫酸酸洗废液的化学处理

酸洗是冶金企业轧钢系统用来去除钢材表面铁氧化物,从而达到保证钢材轧制质量的一个重要工艺环节。用硫酸进行酸洗的化学机理如下1.化学溶解Fe_2O_3+3H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+3H_2O Fe_3O_4+4H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+FeSO_4+4H_2O FeO+H_2SO_4=FeSO_4+H_2O     

由黄铁矿制酸矿渣生产黄色氧化铁(r—Fe_2O_3)

氧化铁有α、β、γ三种变体,其中红色氧化铁α—Fe_2O_3和黄色氧化铁(γ—Fe_2O_3)都是重要的无线电材料和广泛应用的颜料、磨料等。目前国内和国际市场上的需要量都很大。过去生产黄色氧化铁是用铁屑和25％的稀硫酸反应制得硫酸亚铁,然后在一定条件下经氧化等过程而制得,此法投资大,反应慢,产率低,成本高。经实验研究由黄铁矿制酸废渣生产黄色氧化铁,原料易得,反应迅速,产率高,成本低,值得推广。下面简单介绍生产方法和初步结论。     

氧化铁硫杆菌对黄铁矿浮选的影响

氧化铁硫杆菌(又简称细菌),被认为 是废石堆中铜浸出不可少的氧化剂。它喜于 生存在阴暗、酸性的环境中,在pH值为2, 温度为25℃左右的硫酸铁—硫酸溶液里繁殖 很快。有资料证实,氧化铁硫杆菌可与黄铁 矿直接作用,产生硫酸铁及硫酸,使pH值降 低并产生Fe~(3 )。氧化铁硫杆菌具有自养性, 在很多矿坑及废石堆都可发现。认为, Fe_2(SO_4)_3及FeSO_4还是细菌的良载体, H_2SO_4及O_2是细菌的生存环境,Cu、Zn、 Mn等元素是细菌的理想生存条件。载体 Fe_2(SO_4)_3及FeSO_4具有独特的化学性质, 如溶解度、氧化—还原性及反应速度等。细 菌具有周期性繁殖行为,繁殖周期取决于亚 铁和高铁的氧化和还原速度:     

日本氧化铁市场动向

氧化铁按化学组成来分有三种:FeO(氧化亚铁)、Fe_2O_3(三氧化二铁,俗称铁红)、Fe_3O_4(四氧化三铁,俗称铁黑)。目前,氧化亚铁和四氧化三铁还没有日本工业标准。颜料用Fe_2O_3执行JISK5109—72标准;铁氧体用Fe_2O_3执行JISK1462—81此外,对食品添加剂用和化妆品原料用氧化铁的质量指标分别做了规定。四氧化三铁制法虽然简单,但生产厂只有大日本油墨化学和大同化成两家,年生产能力为50吨,开工率很低。氧化亚铁情况相同。日本氧化铁的生产以三氧化二铁为主,铁红的生产厂家有日本弃     

PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子及性能表征

以PEG4000和(NH_4)2SO_4为双水相体系、二异丙胺为沉淀剂,对共沉淀法进行改进,合成了四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子。采用XRD、TEM、VSM、FT-IR等对Fe_3O_4进行性能表征,证明所合成的Fe_3O_4粒子为具有反尖晶石结构、稳定性和分散性良好、尺寸均一、粒径大小为11 nm左右的球形纳米粒子,具备优异的超顺磁性和高磁化强度等特性。同时对反应温度及铁离子浓度比、PEG4000/(NH_4)2SO_4的质量浓度对双水相体系的形成进行条件探索,确定了最优工艺方案为n(Fe2+)∶n(Fe3+)=2∶3、1.0 g Fe Cl2·4H2O、1.2 g Fe Cl3、10 m L二异丙胺,PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相体系中PEG4000的质量分数为18%、(NH_4)2SO_4的质量分数为25%,反应温度为60℃,反应时间为1 h。     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。     

能源物质对生物淋滤河道底泥深度脱水的影响

采用摇瓶实验,分别以FeSO_4、FeS_2、FeSO_4+Na_2S_2O_3、FeS_2+Na_2S_2O_3、FeSO_4+S~0、FeS_2+S~0为能源物质,通过生物淋滤系统SO_4~(2-)、Fe~(3+)、EPS、SRF,以及病原微生物含量的变化,分析不同能源物质对生物淋滤反应及底泥深度脱水的影响。结果表明,含FeS_2的复合能源物质淋滤后底泥SRF由(5.98～8.84)×10~(12)m/kg可降至(0.65～0.98)×10~(12)m/kg。其中,以FeS_2+S~0为能源物质时,底泥比阻可降至0.65×10~(12)m/kg,下降率为89.07%。底泥脱水性能的改善与淋滤酸化、氧化作用引起的TB-EPS和LB-EPS含量减少直接相关。经淋滤处理,底泥病原微生物灭活率均超过了82%,以含有S~0的复合能源物质淋滤时则超过了98%。灭菌作用与淋滤反应形成的强酸环境,以及SO_4~(2-)和Fe~(3+)升高形成的氧化环境直接相关。实验条件下选择FeS_2+S~0为能源物质可加速淋滤进程,实现底泥高效脱水和灭菌。     

四氢呋喃连续催化胺化制备四氢吡咯催化剂及工艺

以γ-Al_2O_3为载体,制备负载铁系固体超强酸的SO_4~(2–)/Fe_2O_3-Al_2O_3催化剂应用于四氢呋喃连续催化胺化合成四氢吡咯反应,与γ-Al_2O_3、HZSM-5等催化剂相比,SO_4~(2–)/Fe_2O_3-Al_2O_3催化剂在相同的反应条件下可以获得更高的反应选择性。通过考察硫酸浸渍浓度、焙烧温度和焙烧时间等催化剂制备条件对反应结果的影响,以获得最佳的催化剂性能,同时对反应的工艺条件进行优化。通过实验结果可以得出,当硫酸浸渍浓度为1.0mol/L时,在550℃下焙烧5h能获得最高的催化活性。当反应温度为350℃、液时空速(LHSV)为0.2h~(–1)、四氢呋喃与氨气摩尔比为1∶6时,四氢呋喃转化率为91.4%,四氢吡咯选择性为91.0%。对SO_4~(2–)/Fe_2O_3-Al_2O_3催化剂进行200h寿命测试,表明该催化剂活性具有良好的稳定性。     

磁性固体酸催化制备高羟值植物油基多元醇

以ZrOCl_2·8H_2O和纳米Fe_3O_4为原料,用共沉淀法制备了ZrO_2/Fe_3O_4载体,并以浸渍法将SO_4~(2–)负载于ZrO_2/Fe_3O_4载体上作为活性中心,制得SO_4~(2–)/ZrO_2/Fe_3O_4催化剂。利用FTIR、EDS、XRD等对催化剂的组成、结构、表面酸性、磁性能进行了表征。将此磁性固体酸催化剂应用于甘油作为开环剂的环氧大豆油制备多元醇反应体系中,考察了催化剂用量、温度、反应时间等对开环转化率及产物羟值的影响。结果表明,最佳反应条件为:催化剂用量为环氧大豆油质量的1%,反应温度80℃,反应时间6 h。在该条件下环氧大豆油开环转化率达99%,产物羟值达365 mg KOH/g。     

异相类Fenton降解活性艳橙X-GN研究

以偶氮染料活性艳橙X-GN作为降解对象,以共沉淀法制备纳米四氧化三铁颗粒(Fe_3O_4NPS)为催化剂,并构建了高效Fe_3O_4NPS/H_2O_2异相类Fenton体系用于对活性艳橙X-GN降解的降解。实验结果显示:在[Fe_3O_4NPS]=500 mg/L,[H_2O_2]=5 mmol/L和pH=7的条件下,Fe_3O_4NPS/H_2O_2反应体系对活性艳橙X-GN的降解率高达84. 8%,矿化率也达到56. 09%。这表明此体系在中性条件下也能够达到较为理想的降解效果,有效拓宽了Fenton反应pH范围。另外,该反应体系的铁离子的溶出浓度为0. 231 mg/L,有效减少铁泥产生,材料具有一定稳定性。     

明矾石还原过程动力学研究之四—以还原明矾石为催化剂用H_2还原SO_2的动力学研究

一、前言本文系明矾石还原过程动力学研究的组成部分。主要研究以还原明矾石为催化剂,用H_2还原SO_2的反应动力学。脱水明矾石的还原过程存在着自催化反应,即反应生成的Al_2O_3及铁的化合物具有催化作用。当用半水煤气为还原剂时,其主要反应如下: K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3H_2=K_2SO_4 3Al_2O_3 3H_2O 3SO_2 (1) K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3CO=K_2SO 4 3Al_2O_3 3CO_2 3SO_2 (2)(?) (3)(?) (4)     

前驱体法制备四氧化三铁及其催化性能

采用前驱体法以钛白副产品为原料制备了Fe_3O_4(记为Fe_3O_4-PR),并将其作为催化剂催化H_2O_2降解活性艳红X-3B。考察了Fe_3O_4-PR的催化活性和稳定性,溶液pH、H_2O_2投加量和Fe_3O_4-PR投加量对该催化降解反应的影响。初步探究了该催化降解反应机理。XRD、SEM、磁性分析(VSM)和粒径分析(DLS)结果表明,采用前驱体法可成功制备出具有超顺磁性的多面立体结构Fe_3O_4-PR。性能测试表明,Fe_3O_4-PR具有良好的催化活性和稳定性。在pH=3、H_2O_2投加量为3.0 mmol/L及Fe_3O_4-PR投加量为1.0 g/L的条件下,活性艳红X-3B的降解率可达97%,总有机碳(TOC)去除率为47%。机理研究表明,该催化降解反应是在催化剂表面活性位点发生,·OH是主要活性物质,降解过程存在氧化还原循环。     

饮用水中微量铬离子高效去除方法的研究

用腐殖酸包覆磁性四氧化三铁纳米材料吸附饮用水中的六价铬离子。结果表明,最佳吸附条件为:腐殖酸包覆四氧化三铁质量比为1∶1,反应温度90℃,分散剂与去离子水的比例为1∶5,反应时间60 min,Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)的吸附时间为30 min。在最佳条件下,Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)吸附量为25.83 mg/g,氨水(25%²8%)用量为10 m L;Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程。     

橡胶促进剂DPG氧气氧化反应的终点测试分析及产品提纯技术

对橡胶促进剂DPG(简称DPG)氧气氧化法反应的终点应进行测试分析,并总结出DPG提纯技术。结果表明:DPG氧气氧化反应中的硫酸根(SO_4~(2-))是硫代硫酸根(S_2O_3~(2-))被氧气氧化的产物,氧化反应的终点以母液中的S_2O_3~(2-)完全被氧化成SO_4~(2-)为准;产品用盐酸溶解和氨水中和的酸碱法提纯,中和反应的pH值控制为10~11。     

Fe_3O_4协同H_2O_2气相高级氧化单质汞的机理

利用密度泛函理论分别研究了H_2O_2分子在Fe_3O_4(111)、(110)和(001)表面分解特性,并对单质汞在H_2O_2/Fe_3O_4体系的反应特性进行了研究。对比不同构型的结合能、Mulliken电荷转移和分态密度分析,详细讨论了H_2O_2分解产生羟基的规律以及Hg0的氧化态中间产物成键特性。结果表明:H_2O_2分子在Fe_3O_4(111)、(001)A和(110)A表面更容易分解产生羟基;不同表面产生的羟基对Hg0具有不同的氧化活性;Hg~0在表面羟基的作用下可有效通过电荷转移实现氧化。对比分析了三种表面汞氧化态中间产物的脱附路径,HO—Hg—OH和Hg—OH的表面脱附是主要的反应路径。