氧化锰矿直接生产硫酸锰工艺的研究

用氧化锰矿直接生产硫酸锰的工艺为:在由稻草制得的还原糖的存在下,用硫酸直接浸取氧化锰矿;通过加温熟化,使浸取反应完全并除去有机质;用锰矿粉作氧化剂,将浸取液中的Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),加Ca(OH)_2中和除去;利用生成难溶重金属硫化物,除去Pb、Cd、Ni、Cu等重金属离子;加热浸取液,除去硅胶;净化后的MnSO_4浸取液经浓缩、结晶、干燥,制成产品。与以氧化锰为原料,高温焙烧、酸浸的传统工艺相比,该法流程简单,能耗低,锰利用率高。     

浅谈氧化还原反应的常考考点

氧化还原反应是每年高考必考的一个知识点。纵观历年高考,我们不难发现,每年的高考题都会涉及到氧化还原反应的基本概念、氧化性和还原性强弱的比较、氧化还原反应方程式的配平。所以我对这几个考点的相关知识进行了总结和方法归纳。     

氧化石墨烯还原方法研究进展

综述了当前比较热门和新颖的氧化石墨烯(GO)的还原方法,特别是直接还原剂还原法、微波辅助还原法、紫外辐照还原法等,并对这些还原方法可能存在的问题进行了分析;评述了当前还原氧化石墨烯(RGO)的常用表征方法,如原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RS)、X射线光电能谱(XPS)、红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)等测试技术。针对当前GO、RGO及石墨烯(GNS)界定不明导致使用较为混乱的状况,通过前期的研究成果及综合分析文献中相关材料的含氧量,提出可通过三者氧含量来大致区分GO、RGO及GNS,即氧含量在20%以上为GO,5%～20%为RGO,5%以下为GNS;此外,还可通过含氧量将GO还原方法划分为温和还原法、强还原法及超强还原法3种类型。文中最后对还原GO的方法进行了展望。     

氧化石墨烯还原方法研究进展

综述了当前比较热门和新颖的氧化石墨烯(GO)的还原方法,特别是直接还原剂还原法、微波辅助还原法、紫外辐照还原法等,并对这些还原方法可能存在的问题进行了分析;评述了当前还原氧化石墨烯(RGO)的常用表征方法,如原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RS)、X射线光电能谱(XPS)、红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)等测试技术。针对当前GO、RGO及石墨烯(GNS)界定不明导致使用较为混乱的状况,通过前期的研究成果及综合分析文献中相关材料的含氧量,提出可通过三者氧含量来大致区分GO、RGO及GNS,即氧含量在20%以上为GO,5%～20%为RGO,5%以下为GNS;此外,还可通过含氧量将GO还原方法划分为温和还原法、强还原法及超强还原法3种类型。文中最后对还原GO的方法进行了展望。     

聚焦氧化还原反应在高考中的应用

氧化还原反应理论在高中化学中有着十分重要的地位,它贯穿于整个高中化学教学。而对此理论能否熟练地应用其关键是对基本概念要做到深刻的理解。氧化还原反应中对还原剂与氧化剂的判别,反应中的电子得失是重点。凡是涉及到元素化合价的变化都是与氧化还原反应息息相关。高考中的氧化还原反应也是频繁出现,所以对氧化还原反应的规律的研究迫在眉睫。     

锰矿粉微波加热还原脱磷

用微波在封闭体系中对含碳锰矿粉进行加热,有利于磷的还原和气化脱除.在含碳锰矿粉C:O摩尔比1.06、碱度1.27的条件下,研究了1000,1100,1200和1300℃还原物料的脱磷率.实验表明,固态还原脱磷率可达40%～60%.微波加热温度越高,保温时间越长,物料还原率越高,含碳锰矿粉还原脱磷效果越好.     

氧化石墨烯还原方法的研究进展

石墨烯的制备对于石墨烯的理论研究和应用研究起着重要的作用,化学氧化还原法是制备石墨烯最为重要的方法之一。综述了近年来氧化石墨烯的还原剂还原法、高温热处理还原法、电化学还原法、溶剂热还原法、催化还原法、微波还原法等多种还原方法,分析了目前各种常用还原方法的优缺点,并进一步提出氧化石墨烯还原方法未来的几个研究方向：还原前后原子结构变化及还原机理研究;新型还原方法或多种还原方法联用的研究;还原氧化石墨烯和制备复合物同时进行的研究。     

氧化还原介体介导厌氧氨氧化生物脱氮的研究进展

厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation,Anammox）工艺被认为是一种高效经济且环境友好的生物脱氮技术，是传统生物脱氮工艺的理想替代。然而，该工艺的核心微生物——厌氧氨氧化菌（AnAOB）生长速度缓慢，导致反应器启动时间长，限制了该工艺的实际应用与推广。因此，如何提高AnAOB活性，进一步缩短反应器启动时间成为亟待解决的问题。氧化还原介体（redox mediator,RMs）作为电子载体，通过加速电子传递过程，可增强AnAOB脱氮酶活性和代谢性能，从而提高整体脱氮效果。本文围绕RMs在强化Anammox性能中的作用进行讨论，介绍了RMs的特性、种类及其基本原理，从Anammox性能、胞外聚合物产量、脱氮酶活性及功能菌丰度等方面综述了RMs对Anammox过程的影响，并对其潜在的机理进行了分析和总结，以期为今后的实际应用提供理论依据和参考价值。     

从锰矿废渣制取硫酸锰的研究

本文介绍了以酒糟为还原剂，利用软锰矿废渣生产硫酸锰的新工艺。     

高铁锰矿熔融还原锰铁分离技术探讨

高铁锰矿往往由于锰、铁矿物之间的密切共生关系、分布力度细,锰铁分类质同向形态的存在,使得传统机械方法难以分离锰铁。铁和猛的氧化物在高温固态分离过程中存在一定相互影响因素,并且随着还原条件的变化,相互迁移渗透力逐渐增强,还原出来的铁猛不利于氧化物的分离。因此,主要以熔融还原铁猛分离技术为对象研究锰铁,从还原工艺流程中展开试验探究,从高铁锰矿熔融还原锰铁分离技术特点展开研究。     

层状Birnessite型锰氧化物国内外研究进展

综述了Birnessite型、负载型层状锰氧化物的结构特点、制备方法、应用现状等,重点介绍了各种制备方法的优缺点,并展望了层状锰氧化物研究的发展趋势。     

Separation and recovery of iron and manganese from high-iron manganese oxide ores by reduction roasting and magnetic separation technique

Sodium salts were used in the reduction roasting and magnetic separation process to separate and recover iron and manganese from the high-iron manganese oxide ores to utilize the complex ores. Results showed that Na₂S₂O₃ was the most effective salt. A magnetic concentrate with 86.39 wt% TFe and 96.21 wt% Fe recovery as well as a nonmagnetic product with 54.84 wt% TMn and 85.96 wt% Mn recovery was obtained when the ore sample was reduced at 1100°C for 100 min in the presence of 7 wt% Na₂S₂O₃. In addition, the effects of roasting and separation parameters on the recovery of manganese and iron and the function mechanism of Na₂S₂O₃ were investigated.     

Alumina supported manganese oxides for the low-temperature selective catalytic reduction of nitric oxide with ammonia

Alumina supported manganese oxides exhibit a high and selective activity for the catalytic reduction of nitric oxide with ammonia (SCR) between 385 and 575 K. Samples with 3–15 wt.-% manganese were studied at space velocities between 22 000–116 000 h⁻¹ and at standard conditions of 500 ppm NO, 550 ppm NH₃ and 2% O₂. Manganese acetate results in a better dispersion of the manganese oxide on the support and a higher specific catalyst activity than manganese nitrate as precursor, for which crystalline structures could be detected. Temperature-programmed reduction revealed that acetate yields Mn₂O₃ and nitrate mainly MnO₂ on the γ-alumina support. The nitric oxide conversion per amount of manganese is fairly independent of the loading for the catalysts prepared from each precursor. The use of ¹⁵NH₃ reveals that it reacts in a 1:1 molar ratio with nitric oxide towards ¹⁵NN and/or ¹⁵NNO. The SCR activity (to nitrogen) is strongly dependent on the oxygen partial pressure, whereas water inhibits reversibly. Lattice oxygen of the catalyst is not able to maintain the SCR reaction in the absence of oxygen. The nitrous oxide formation is independent of the oxygen partial pressure, but increases with increasing manganese loading and with temperature, resulting in lower selectivities for nitrogen formation. The nitrogen and nitrous oxide formation probably occur at different sites. Above 525 K ¹⁵NH₃ oxidation occurs, yielding mainly ¹⁵N₂O and ¹⁵NO, depending on the temperature. The nitrous oxide is not further reduced by ammonia over this type of catalyst. The addition of tungsten to the catalyst increases the selectivity for nitrogen considerably. The stability of the ex-acetate catalyst is good, for at least 600 h the activity remained constant. The catalysts are sensitive towards sulphur dioxide, the ex-acetate catalysts the least, due to the strong interaction with the alumina support, as is revealed by TPR.     

低品位碳酸锰矿制备高纯度硫酸锰工艺研究

利用低品位碳酸锰矿和硫酸浸出反应,经除杂净化制备了高纯度硫酸锰。在液固比为5∶1、硫酸浓度为0.86 mol/L、搅拌速度为300 r/min、反应时间为80 min的条件下,对锰矿浸出过程做了动力学研究。结果表明,该锰矿浸出过程基本符合由内扩散控制的未反应收缩核模型,经计算得到表观活化能Ea=9.83 kJ/mol。对70 ℃下锰浸出率为91.4%的浸出液做了除杂净化处理。在80 ℃条件下,先加入用量为理论值1.5倍的二氧化锰将Fe2+氧化成Fe3+,再控制pH为5.0进行水解除铁,除铁率为96.38%,且除铁过程中锰损失率仅为4.98%。用S.D.D除重金属时,控制溶液温度约为60 ℃、pH为5.4~6.0、S.D.D加入量为理论值的1.2倍、反应时间为60 min,得到溶液中残留镍质量分数≤1.5×10-6,除镍率达95.3%。最后采用中温条件下蒸浓结晶法制备得到MnSO4·H2O质量分数为98%的硫酸锰产品。     

难选高镁锰矿制硫酸锰工艺研究

针对难选高镁锰矿研究建立了“氧化焙烧－稀酸脱镁、硫酸－黄铁矿浸锰”工艺，入浸物料锰镁比K（锰与氧化镁的质量比）由3．96提高到9．59，脱镁率达85％，用锰镁比控制溶液蒸发深度进行深度锰镁分离，确保了产品质量的稳定性，硫酸锰产品总收率达85％。     

锂锰氧化物离子筛及其研究进展

详细介绍了国内外锂锰氧化物离子筛的研究现状和发展前景，重点介绍了目前较为热点的结构理论、作用机理和造粒等问题，对离子筛应用可能存在的溶损问题也提出了自己的见解。     

Durability of carbon-supported manganese oxide nanoparticles for the oxygen reduction reaction (ORR) in alkaline medium

MnO_x/C-based electrocatalysts, prepared by the chemical deposition of manganese oxide nanoparticles on carbon, were tested towards the Oxygen Reduction Reaction (ORR) in their as-synthesized state and after ageing, either in ambient air for a year (mild ageing) or in an O₂-saturated molar KOH solution at 80 °C for three weeks (premature ageing). For each electrocatalyst, the morphology and composition were characterised using TEM, XRD and chemical analysis. ORR kinetic parameters were evaluated using the Rotating Disk Electrode (RDE) and Rotating Ring Disk Electrode (RRDE) setups. Whilst the oxygen reduction activity of the electrocatalysts barely changes after mild ageing, it decreases after premature ageing following dramatic modifications to both the chemical and crystalline structures of the carbon-supported MnO_x nanoparticles. The peroxide yield also sharply increases after premature ageing. Doping MnO_x/C with nickel or magnesium divalent cations is beneficial since it improves both the catalytic activity and selectivity towards the 4-electron ORR pathway, even after ageing.     

锰氧八面体分子筛的制备及应用研究进展

锰氧八面体分子筛具有多孔结构、温和的表面酸碱性、混合价态的锰离子和优异的离子交换性,被广泛应用于多相催化、电池材料和吸附材料等领域。本文介绍了锰氧八面体分子筛的化学组成,对其孔结构、氧化还原性能及酸碱性等理化性质予以总结,简述了水热法、回流法、微波法、溶胶-凝胶法和固相法等常用制备方法。锰氧八面体分子筛可应用于CO催化氧化、有机物催化氧化、CO₂活化利用和费托合成等催化领域,尤其对CO和挥发性有机物有较高的氧化活性,在电池材料和吸附材料等非催化领域也有重要的应用前景。最后指出了当前锰氧八面体分子筛研究中存在的问题,未来工作应探索更高效的合成方法,深入认识其催化作用机理,进一步拓宽该材料的应用范围。     

费托合成催化剂还原技术研究

费托合成工艺能否成功运行的关键因素之一为催化剂及其还原工艺的选择。本文简要介绍了费托合成催化的种类及其应用领域。详细介绍了催化剂还原过程,包括催化助剂的影响、还原过程的晶态结构演化、还原动力学以及还原工艺。最后重点介绍了还原气氛、还原空速、还原温度以及还原压力等还原参数对费托催化剂合成性能的影响。结果表明:催化剂的还原过程呈现明显的多相还原复杂行为,合理的助剂添加和还原参数选择有利于提高催化剂的还原性、活性和产品选择性。     

微反应器研究陈化过程对铜锰催化剂的影响

陈化过程是共沉淀法制备Cu-Mn复合催化剂的关键步骤,沉淀物在形成初期快速的结构变化过程是研究的难点和盲点。采用微反应器制备Cu-Mn催化剂,并利用延长管进行陈化以研究极短陈化时间对Cu-Mn沉淀物及催化剂结构的影响,采用高倍电镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TG）、拉曼光谱（Raman spectra）、X射线光电子能谱（XPS）对不同陈化时间的沉淀物和催化剂的理化性质进行分析。结果显示,在陈化过程中沉淀物中的MnCO₃在数分钟内快速完成了从无定形到结晶态的转变,而Cu²⁺进入结晶态MnCO₃结构的过程需要数十分钟才能完成。结晶态MnCO₃的形成使Cu和Mn相互分离,而Cu-Mn复合碳酸盐的形成使得Cu-Mn分散性又逐渐变好。这导致了催化剂的结构参数呈现规律变化,使催化剂性能随陈化时间呈现先迅速变差后缓慢变好的规律。