氢还原块状Fe2O3的动力学及分层现象

通过EPMA、金相等分析手段,对块状Fe2O3在1073~1273 K的氢还原过程进行了研究. 结果表明,氢还原块状Fe2O3的过程具有阶段性并具有明显的分层现象,并根据XRD及EPMA检测结果分析了中间产物层的形成机理. 本实验条件下,反应过程处于气体内扩散与界面化学反应控速的阶段,反应的表观活化能为27.0±5.9 kJ/mol.     

Cr2O3在a-Fe2O3中固溶量的测定

本文采用X射线晶胞参数法，测定了Cr2O3在a—Fe2O3中的固溶量，其相对误差为2．08％，是一行之有效的方法,本方法简单易行，准确度高。     

用TiCl3还原测定生料中Fe2O3

生产中常常通过控制生料中的CaO和Fe2O3,间接地控制生料三率值。我厂生产控制组在检测生料中的Fe2O3时,使用的是TiCl3还原－重铬酸钾容量法,消除了汞盐还原法中有毒元素汞的排放,并有效地控制和稳定入窑生料浆的Fe2O3含量,给回转窑的安全正常运行提供了必要的基础条件。     

含碳耐火材料中SiO2还原的动力学研究

本文研究了在耐火材料中由于固体碳的存在使SiO2还原的机理，而且还研究了温度、氧化物添加剂以及其它变量对反应速度的影响。SiO2浓度是影响SiO2还原的主要参数之一。耐火材料中SiO2的含量越高，产生的CO量就越多。通过改变气相中CO的浓度，控制气体流量会影响SiO2的还原速度。X-射线衍射证明，SiC是该系统中稳定的还原产物。新的研究发现表明，含有添加剂导致形成络合物，这些络合物将会影响还原的速度。     

异丙醇的O3/H2O2复合氧化动力学研究

采用停流光谱仪研究了异丙醇在T=298K和pH=3～11范围内O3 / H2O2复合氧化的反应动力学.结果表明异丙醇的O3 / H2O2复合氧化反应动力学随反应体系的pH值不同而不同.在酸性和中性条件下,反应相对于O3浓度、异丙醇浓度都为1级;在碱性条件下,异丙醇较容易被O3/H2O2复合氧化降解,总反应级数为2级,相对于O3浓度、异丙醇浓度和H2O2浓度分别为1级、0级和1级,可见异丙醇的降解速率与它的浓度无关.在T=298K,当pH值从9增大到11, 反应速率常数从3486.1(mol·L-1)-1·s-1增大到38239.2(mol·L-1)-1·s-1. 表明在酸性条件下,异丙醇的O3/H2O2复合氧化是O3分子直接攻击异丙醇的反应占主导;在碱性条件下,自由基型反应占主导.     

Na2O-Al2O3-Fe2O3系烧结过程中铝、铁的反应行为

以Al2O3, Fe2O3和Na2CO3为原料,对Na2O-Al2O3-Fe2O3系烧结过程中的反应行为进行了详细研究. 基于溶出率与时间、温度的关系,证明Na2O×Al2O3和Na2O×Fe2O3的生成反应动力学都服从Zhuralev-Lesokin-Tempelman模型,表观活化能分别为186.59和80.92 kJ/mol,表明Na2O×Fe2O3比Na2O×Al2O3在动力学上更易形成;Al2O3易与Na2O×Fe2O3反应形成Na2O×Al2O3和Fe2O3,在1273 K烧结30 min,所得熟料Al2O3溶出率达98.51%;Fe2O3对Na2O×Al2O3的形成有双重作用,在1273 K下可加速Na2O×Al2O3的形成,超过1323 K,促使Na2O×Al2O3分解成Na2O和b-Al2O3,且随着温度升高或时间延长,分解程度增高,从而导致熟料中Al2O3溶出率显著降低.     

含Bi2O3的MgO-Al2O3-SiO2玻璃核化与晶化动力学研究

使用差热分析(DTA)的方法研究了含Bi2O3的MgO-Al2O3-SiO2玻璃粉末(粒度≤0．054mm)的核化与晶化动力学。由此方法确定了样品最大成核速度温度，同时计算出晶体生长的活化能和动力学参数。结果表明，含Bi2O3玻璃的晶化指数(n)和晶体生长维数(m)都为1．15(约等于1)，这说明该玻璃的晶化机制是表面晶化。由Kissinger和Augis—Bennett方程计算出的活化能较为接近，平均值为401kJ／mol。     

均匀沉淀水热法三维花球微/纳米Sm2O3的合成与表征

本文以六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine, C6H12N4)和六水合硝酸钐[Sm(NO3)3·6H2O]为原料,采用均匀沉淀水热法合成Sm2O3前驱体Sm(OH)3,利用热重(TG)和X射线衍射(XRD)分析方法确定了得到微/纳米Sm2O3的适宜焙烧温度为800 °C。前驱体Sm(OH)3经800 °C焙烧后得到微/纳米Sm2O3,利用XRD和扫描电子显微镜(SEM)对产物的晶型、形貌及尺寸进行了表征。考察了反应时间、反应温度对产物形貌和尺寸的影响。结果表明：制得的微/纳米Sm2O3及其前驱体Sm(OH)3分别为立方和六方晶相结构;随着反应时间的增长,微/纳米Sm2O3的形貌由片状逐渐自组装为三维花球;随着反应温度的升高,微/纳米Sm2O3三维花球的粒径逐渐增大,组成三维花球结构的纳米片逐渐变厚且组装更加紧密。     

Fe/γ-Al2O3催化剂上CO同时还原NO和SO2研究

研究了不同载体(γ - Al2O3 HZSM -5、TiO2、SiO2和MgO)负载Fe催化剂上CO还原NO反应及CO同时还原NO和SO2反应.结果表明,Fe/γ - Al2O3催化剂对CO与NO反应具有良好的催化活性,但随着反应时间的延长,催化剂很快失活;在CO和NO反应中加入SO2,可以明显改善Fe/γ-Al2O3催化剂对CO还原NO反应的活性稳定性;O2和H2O对催化剂活性的影响较大,CO2对催化剂的影响较小.XRD结果表明,FeS2是催化剂的活性中心,在CO与NO反应后,FeS2转变为催化惰性的Fe7S8而导致催化剂活性下降;在CO与NO及SO2反应体系中引入O2后,Fe/γ - Al2O3催化剂上的活性组分FeS2被氧化为Fe2O3,导致催化剂失活.     

纳米α-Fe_2O_3的热解法制备及催化性能

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为主要原料,采用醇盐液热解法结合超临界流体干燥技术制备纳米α- Fe_2O_3微粉。用XRD,TEM对样品进行表征,重点考察热解法制备工艺对α-Fe_2O_3晶态、形貌和尺寸的影响,并通过CO与NO的反应来测试其催化活性,探讨其在汽车尾气净化催化中的应用。结果显示,用醇盐液热解法结合超临界流体干燥技术制备出疏松且分散度较好的红色纳米α-Fe_2O_3粉；该方法制备工艺简单,操作方便,能有效地防止纳米材料制备过程中的硬团聚现象；纳米α-Fe_2O_3对汽车尾气中的主要有害成分NO_(?)有较好的催化净化效果,在500～600 K这一温度范围,NO转化率趋近100%。     

Fe2O3中空微球的制备与表征

以自制碳球为模板,FeCl3为原料,经水解、高温煅烧,制备出粒径约为250 nm的Fe2O3中空微球。用X-射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等现代测试手段对Fe2O3中空微球样品的结构、形貌进行了表征;并考察了煅烧时间的变化对所制备的Fe2O3中空微球的晶型及形貌的影响。     

多孔Fe2O3/SiO2复合磁性微球的合成

采用分散聚合法制备了单分散脲醛树脂／Fe2O3／SiO2的复合微球,研究了不同的反应条件对于复合微球的分散状况和粒径大小的影响。该微球在马弗炉内灼烧后,脲醛树脂成分被除去,得到Fe2O3／SiO2的复合微球,其中的Fe2O3组分一部分转化为磁性γ—Fe2O3。由脲醛树脂／Fe2O3／SiO2复合微球的电镜(SEM)图、Fe2O3／SiO2复合微球的XRD衍射图得知该微球为多孔的磁性复合微球,且具有单分散性。     

The Effect of CO2 and H2O on the Kinetics of NO Reduction by CH4 Over Sr-Promoted La2O3

The influence of CO₂ and H₂O on the activity of 4% Sr-La₂O₃ mimics that observed with pure La₂O₃, and a reversible inhibition of the rate is observed. CO₂ causes a greater effect, with decreases in rate of about 65% with O₂ present and 90% in its absence, while with H₂O in the feed, the rate decreased around 35-40% with O₂ present or absent. The influence of these two reaction products on kinetic behavior can be described by assuming competitive adsorption on the surface, incorporating adsorbed CO₂ and H₂O in the site balance, and using rate expressions previously proposed for this reaction over Sr-promoted La₂O₃. In the absence of O₂, the rate expression is $$r_{N_2 } = \frac{{k'P_{{\text{NO}}} P_{{\text{CH}}_{\text{4}} } }}{{{\text{(1 + }}K_{{\text{NO}}} P_{{\text{NO}}} {\text{ + }}K_{{\text{CH}}_{\text{4}} } P_{{\text{CH}}_{\text{4}} } {\text{ + }}K_{{\text{CO}}_{\text{2}} } P_{{\text{CO}}_{\text{2}} } {\text{ + }}K_{{\text{H}}_{\text{2}} {\text{O}}} P_{{\text{H}}_{\text{2}} {\text{O}}} {\text{)}}^{\text{2}} }},$$ which yields a good fit to the experimental data and gives optimized equilibrium adsorption constants that demonstrate thermodynamic consistency. With O₂ in the feed, nondifferential changes in reactant concentrations through the reactor bed were accounted for by assuming integral reactor behavior and simultaneously considering both CH₄ combustion and CH₄ reduction of NO, which provided the following rate law for total CH₄ disappearance: $$(r_{{\text{CH}}_{\text{4}} } )_{\text{T}} = \frac{{k'_{{\text{com}}} P_{{\text{CH}}_{\text{4}} } P_{{\text{O}}_{\text{2}} }^{{\text{0}}{\text{.5}}} + k'_{{\text{NO}}} P_{{\text{NO}}} P_{{\text{CH}}_{\text{4}} } P_{{\text{O}}_{\text{2}} }^{{\text{0}}{\text{.5}}} }}{{{\text{(1 + }}K_{{\text{NO}}} P_{{\text{NO}}} {\text{ + }}K_{{\text{CH}}_{\text{4}} } P_{{\text{CH}}_{\text{4}} } {\text{ + }}K_{{\text{O}}_{\text{2}} }^{{\text{0}}{\text{.5}}} P_{{\text{O}}_{\text{2}} }^{{\text{0}}{\text{.5}}} {\text{ + }}K_{{\text{CO}}_{\text{2}} } P_{{\text{CO}}_{\text{2}} } {\text{ + }}K_{{\text{H}}_{\text{2}} {\text{O}}} P_{{\text{H}}_{\text{2}} {\text{O}}} {\text{)}}^{\text{2}} }}.$$ The second term of this expression represents N₂ formation, and it again fit the experimental data well. The fitting constants in the denominator, which correspond to equilibrium adsorption constants, were not only thermodynamically consistent but also provided entropies and enthalpies of adsorption that were similar to values obtained with other La₂O₃-based catalysts. Apparent activation energies typically ranged from 23 to 28 kcal/mol with O₂ absent and 31-36 kcal/mol with O₂ in the feed. With CO₂ in the feed, but no O₂, the activation energy for the formation of a methyl group via interaction of CH₄ with adsorbed NO was determined to be 35 kcal/mol.     

γ-氧化铝硫化行为的动力学研究

采用热重法研究了γ-氧化铝在二氧化硫气氛下的硫化行为的影响因素，并进行了动力学分析。研究结果表明：二氧化硫的体积分数对γ-氧化铝的物理吸附有较大影响，对化学吸附影响不大；水蒸气的存在对γ-氧化铝的硫化行为是至关重要的；γ-氧化铝与二氧化硫的反应级数是0，活化能为110553．94J／mol。总体来说γ-氧化铝对二氧化硫是非活性的。     

热疗用Fe2O3-SiO2-Y2O3-Al2O3微晶玻璃微球的制备与性能

采用火焰漂浮法制备新型含钇铁磁微晶玻璃微球(ferromagnetic glass ceramic microspheres,FGCMs),用以放疗与热疗相结合的医疗用途.通过热分析和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)研究热处理温度对FGCMs性能的影响.使用偏光显微镜观察FC-CMs的形貌.用振...     

Reduction of Biocide-Polluted Wastewater Using O3 and H2O2/O3 Oxidation Processes

The objective of the presented study was to test various oxidation processes with the aim being to reduce the concentration and toxicity of biocide wastewater from a Slovenian phytopharmaceutical factory. Laboratory-scale experiments employing two AOP processes – ozonation (O₃) and peroxone (H₂O₂/O₃) – were applied to reduce the concentration of the active components involved, i.e., methylisothiazolone (MI), chloromethylisothiazolone (CMI) and dichloromethylisothiazolone (DCMI). The reduction of the biocide wastewater load for the performed oxidation processes was evaluated using ecological parameters. The H₂O₂/O₃ oxidation procedure using an O₃ flow rate of 1g/L h, at a pH value of 10 and with the addition of 5 ml of H₂O₂ (0.3 M) proved to be the most effective treatment. The toxicity of the biocide-load wastewater with an initial EC₅₀ = 0.38%, decreased to EC₅₀ (24h) >100% and EC₅₀ (48h) = 76%.     

还原温度对Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂加氢性能的影响

采用浸渍法制备Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂,对催化剂进行不同温度还原,并利用XRD、H2-TPR等表征,考察了还原温度对催化剂反应性能的影响.结果表明,低于400℃的还原条件下,NiO未被有效还原,催化剂表现出低的加氢活性;还原温度在450 ～ 550℃时,由于La2O3抑制了高温还原导致的活性组分Ni聚集长大,催化剂保持了高的加氢活性.