包覆Fe3O4纳米粒子的制备及其在油田污水处理中的应用初探

采用共沉淀法合成Fe3O4磁性纳米粒子,并用阳离子表面活性剂(901)对Fe3O4纳米粒子进行表面包覆,制备了复合磁性纳米粒子Fe3O4/901.合成Fe3O4/901纳米粒子的最佳条件为:体系pH值为7,901质量浓度15g/L,反应温度60℃,反应时间30 min,Fe3O4、901浓度比为4:1.自制Fe3O4纳米粒子的饱和磁化强度为59.61emu/g,具有超顺磁性.透射电镜分析得到Fe3O4粒子的平均粒径为20 nm,Fe3O4/901粒子的平均粒径为25nm,并通过红外光谱证实了901在Fe3O4粒子表面的包覆.对胜利油田孤四联井排含油污水的处理结果表明:Fe3O4/901纳米粒子与聚合氯化铝和阳离子聚合物复配使用,加剂后仅1 min,污水含油量从1078.3 mg/L降至14.5 mg/L,悬浮物从146 mg/L降至20 mg/L,与复配前相比,除油率提高约3%,悬浮物含量降低79%,絮体沉降速度明显加快.     

核-壳结构Fe3O4/SiO2超顺磁性微球

采用化学共沉淀法,以六水合三氯化铁和四水合二氯化铁为原料,制备了Fe3O4磁性纳米粒子;然后,在其表面,采用St?ber法将有机硅氧烷直接水解得到了Fe3O4/SiO2磁性微球.结果表明:Fe3O4/SiO2磁性微球具有核-壳结构,粒径约为200 nm,Fe3O4纳米粒子完全包裹于SiO2内部;Fe3O4磁性纳米粒子和...     

Co3O4/CNTs复合材料的制备及电化学性能

通过水热法在水与乙醇不同体积比下制备了Co3O4/CNTs复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对Co3O4/CNTs的微观形貌、粒径大小和物相结构等物化性质进行表征。通过循环伏安法,恒电流充、放电和交流阻抗等测试方法考察了不同Co3O4粒径的Co3O4/CNTss的电化学性能。结果表明：具有尖晶石结构的Co3O4主要负载在CNTs的外表面;随着水体积分数的增加,Co3O4的粒径从5 nm逐渐增大到22 nm;随着Co3O4粒径的增加,Co3O4/CNTs在0.5 A/g电流密度下的比电容从207.5 F/g降至94.7 F/g; Co3O4粒径为5 nm的Co3O4/CNTs具有更高的比电容、优良的倍率特性和稳定性,2000次充、放电循环过程中比电容不降反升,稳定在220 F/g左右。     

聚硅氯化铝的研制及对油田污水的絮凝性能

根据絮凝剂净化长庆油田含油污水的效果(上清液浊度、透光率，絮体体积、相对沉降速度)，实验考察了由试剂偏硅酸和工业品聚合氯化铝制备絮凝剂聚硅氯化铝(PASC)的条件。结果表明，以30％Na2SiO3溶液和30％H2SO4溶液按体积比1：2进行反应，最佳硅酸聚合(凝胶)时间为5小时，最佳硅铝摩尔比为1：8～1：9；在含油污水中最佳投药量为80mg／L。还考察了PASC(80mg／L)与少量(1mg／L)有机高分子絮凝剂(阴、阳、非离子PAM及一种阳离共聚物PUPE)复配物的絮凝效果，加入PUPE使上清液透光率由单用PASC时的93．0％升到94．6％，浊度由9NTU降到7NTU。图3表3参5。     

原位XRD研究Fe2O3的还原机理

利用原位X射线衍射(XRD)分析了Fe2O3在H2和CO气氛中被还原时的物相变化过程,研究了其作用机理,以指导制备不同结构的碳化铁活性相,从而实现对费托合成产物的调控.结果表明,在H2和CO气氛中,Fe2O3样品的物相变化过程分别为Fe2O3-Fe3O4(FeO)-Fe和Fe2O3-Fe3O4-FeO-Fe5C2,而C...     

CNTs/Fe3O4磁性破乳剂的制备及性能研究

为了实现破乳剂的绿色环保可回收,选择将功能化后的碳纳米管(CNTs)和四氧化三铁(Fe₃O₄)进行复合,通过溶剂热法制备磁性破乳剂CNTs/Fe₃O₄,并用XRD、FT-IR及SEM对破乳剂的结构进行了表征,研究了CNTs/Fe₃O₄磁性破乳剂对水包油型乳液的破乳性能,并探究其达到最佳破乳性能的条件及回收性能。研究结果表明：通过溶剂热法将Fe₃O₄和CNTs成功复合在一起,制备的磁性破乳剂CNTs/Fe₃O₄分散性明显增强。当破乳温度为65℃、破乳剂加量为600 mg/L、破乳时间为90 min、pH值为6时的破乳效果最佳,处理后含油废水的透光率可高达96.03%,水中含油量为0.017 g/L。CNTs/Fe₃O₄在循环利用4次时的破乳效果显著,透光率仍然可达91.43%。     

Fe3O4微球的可控制备及在合成气制低碳烯烃中的应用

采用氯化铁为铁前躯体,通过改变溶剂热反应时间、有机醇和羧酸盐的种类等参数,可控制备了不同结构的Fe3O4微球。采用高分辨场发射扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）表征了微球的初级晶粒尺寸（初级粒径）和次级团簇粒径（次级粒径）,利用BET法通过N2吸附-脱附测定了微球比表面积,采用H2-TPR表征了不同粒径微球在H2气氛下的还原性能,并选择不同粒径的催化剂进行合成气制备低碳烯烃的性能研究。结果表明：通过调变Fe3O4微球的制备参数,微球的初级粒径在5.6~25.1 nm范围内可调,次级粒径在149~503 nm范围内可控;随着初级粒径的减小,Fe3O4微球的比表面积增大,有利于催化剂的还原;Fe3O4微球初级粒径的减小有利于烯烃选择性的提高、CO2选择性的降低,次级粒径的减小有利于CO转化率的提高。     

费-托合成Fe1-xO基和Fe3O4基熔铁催化剂比较

在H2与CO的摩尔比2.0、温度553～593 K、压力1.4MPa,空速12600h-1的条件下,研究了Fe1-xO基和Fe3O4基熔铁催化剂的费-托合成反应催化性能,结果表明,Fe1-xO基熔铁催化剂的活性温度低于Fe3O4基熔铁催化剂,水汽变换反应的相对活性低于Fe3O4基催化剂.Fe1-xO基催化剂比Fe3O4基催化剂降低了蜡的选择性,特别是降低了有机含氧物的选择性,而提高了汽、柴油的选择性.Fe1-xO基催化剂可以比Fe3O4基催化剂多得到13%的C5+重质烃,而Fe3O4基熔铁催化剂比Fe1-xO基熔铁催化剂更适合低碳醇的合成.     

玻璃负载Fe2O3/TiO2的制备及催化超声降解钻井污水CODCr性能研究

为寻求有效降解钻井污水CODCr的新方法和新途径,以玻璃负载Fe2O3/TiO2作为催化剂,研究了钻井污水的催化超声降解.考察了超声波频率、Fe2O3掺杂量、溶液pH值等条件对钻井污水CODCr降解的影响.试验结果表明,掺入摩尔分数为4.0%的Fe2O3的玻璃负载Fe2O3/TiO2催化剂对钻井污水CODCr的降解效果比未掺杂的TiO2的降解率提高了1.96倍.在超声波频率20 kHz,输出功率50 W,pH值为3.0,温度为30℃,钻井污水的CODCr初始浓度1000.4 mg/L的条件下,80 min超声催化处理后的CODCr降解率可达到90.1%以上.     

Fe2O3复合BiOCl的制备及其光催化性能研究

Fe2O3 was synthesized by the solvothermal method, and the synthesized Fe2O3 was added in the process of preparing BiOCl by hydrolysis, and then Fe2O3/BiOCl photocatalytic materials with different composite ratios were prepared. The optimal Fe2O3/BiOCl (1Fe/50Bi) sample showed a highest photocatalytic efficiency for cationic dyes (Rhodamine B) and anionic dye (methyl orange) degradation irradiated with visible light, as compared with that of a bare BiOCl catalyst. Meanwhile, radical capturing experiments indicated that the photo-induced holes (h+) is the main active species. X-ray powder diffraction and ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy were used to characterize the structural and optical properties, which proved that Fe2O3 was successfully composited to the BiOCl surface and effectively reduced the bandgap of BiOCl. More importantly, the optimal 1Fe/50Bi sample shows the highest photocatalytic efficiency for tetracycline (TC) degradation (98%) irradiated with visible light, as compared with that of a bare BiOCl catalyst. Consequently, the Fe2O3/BiOCl photocatalyst have potential applications in environmental purification.     

Fe_3O_4对缓蚀剂成膜的影响

缓蚀剂预涂膜主要是为了有效控制酸气管道的腐蚀,最大程度地保护管道的安全运行。其工艺主要是在管道的内壁形成一层0.1mm厚的保护膜,有效地阻止酸性气体对管道的腐蚀。酸性天然气管道的防腐采用缓蚀剂预涂膜和连续加注缓蚀剂的防腐方案,通过研究管道内壁Fe3O4对缓蚀剂成膜的影响,可为管道的防护和安全运行提供新的技术支持。     

SO42-/Fe2O3-ZrO2-La2O3固体超强酸催化剂及其催化合成缩酮

用ZrO2 和La2 O3 对固体超强酸催化剂SO42 -/Fe2 O3 进行改性 ,并将改性催化剂用于以新戊二醇和异丁基氯代苯丙酮为原料催化合成布洛芬药物中间体———缩酮。催化剂的最佳制备条件为 :c(H2 SO4) =0 2 5mol/L ,焙烧温度 5 0 0℃。缩合反应的最佳条件为 :催化剂用量 (质量分数 ) 1 5 % ,n(新戊二醇 ) :n(异丁基氯代苯丙酮 ) =2 5∶1。催化剂的酸强度可达到H0 ≤ - 14 5 2 ,比表面积可达 12 4 8m2 /g以上。催化剂不仅具有很高的催化活性 ,而且重复使用性能良好 ,可回收再生使用。     

活性白土固载SO4^2——Fe2O3催化合成偏苯三甲酸三（2—乙基）己酯

采用活性白土负载SO4^2--Fe2O3催化合成了偏苯三甲酸三（2－乙基）己酯，探讨了催化剂用量，原料配比，反应时间等因素与酯化率的关系，结果表明：酐醇摩尔比为1：4．0，催化剂用量为5．0％（对偏酐的质量分数），回流反应2．5h，产品收率达91．6％。     

磁性纳米材料在分离及催化中的应用

介绍了磁性纳米材料的特点、制备方法及主要用途,综述了国内外近年来磁性纳米材料在分离及催化应用中的研究进展。磁性纳米材料在分离中的应用主要有吸附脱硫、水中有机物的检测、金属离子的分离、生物分子的富集分离、有机磷杀虫剂的去除和富集以及化妆品中对羟基苯甲酸酯的富集;在催化中的应用则主要集中在固体酸催化、固体碱催化、Heck 催化、光催化、催化氧化等领域。磁性纳米材料既具有均相催化剂的高活性,又避免了非均相催化过程中的扩散限制,同时赋予了催化剂独特的磁分离特性,简化了操作流程,降低了操作成本。然而该领域的放大实验还不十分成熟,特别是磁性纳米材料的应用还需进一步研究。     

改性方式对共沉淀法制备S2O82-/Fe2O3-SiO2催化活性的影响

对共沉淀法得到的Fe2O3-SiO2混合氧化物前驱物进行水浴及微波水热改性处理,经负载S2O82-并高温焙烧处理后得S2O22-/Fe2O3-SiO2固体酸催化剂,用乙酸/丁醇酯化催化反应评估该催化剂的催化活性.通过n2吸附/脱附测试,与水浴处理方式相比,前驱物进行微波水热改性处理制得的固体酸微孔消失,中孔增多,孔径分布更加均匀,浸溃时S2O82-在前驱物表面上很快可达到吸附平衡.当(NH4)2S2O8浸渍浓度为O.75mol/L,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h,制得的催化剂具有较高的催化活性,催化酯化反应3 h,乙酸的转化率可达97.7%.     

Composite CoFe2O4/Bi3.1La0.9Ti3O12 Structures with Multiferroic Properties

Chemical solution route was used to synthesize Bi3.1La0.9Ti3O12 and CoFe2O4. Alternate CoFe2O4/Bi3.1La0.9Ti3O12 layers were deposited on Pt substrate （Pt/TiO2/SiO2/Si） by spin coating. X-ray diffraction and SEM （scanning electron microscopy） studies show composite-like polycrystalline films. Films were studied for leakage current, dielectric response, ferroelectric and ferromagnetic properties. Leakage current was low （〈 10^-8 A） in electric field below 120 kV/cm, and the dielectric response shows relaxation. Dielectric loss （tan 8） reduces 〈 3% at 10^6 Hz. Two and four layer structures showed room temperature FE （ferroelectric） and FM （ferromagnetic） responses with FE Pr （polarization） 〉 25℃/cm2 and ferromagnetic Mr （memory） 〉 52 emu/cm3. Co-existence of FE and FM can be attributed to stress due to different crystal structures of the material involved in composite film structure.     

焙烧温度对SO2-4/ZrO2-Dy2O3-HZSM-5催化性能的影响

运用Hammett指标剂法、比表面测定技术、XRD、SEM和TEA等多种表征手段研究了焙烧温度对SO4^2-/ZrO2-Dy2O3-HZSM-5催化性能的影响。研究结果表明,550℃下焙烧制得的催化剂具有较强的酸性、较大的比表面积和较高的SO4^2-含量,催化剂中的ZrO2主要呈四方晶相。