应用于氧化还原电池的Fe~(3+)/Fe~(2+)电解液研究

以Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)为正极电解液的氧化还原电池,用循环伏安、交流阻抗、充放电等方法研究了在硫酸体系中的电化学行为。结果显示,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)反应是准可逆过程,当硫酸的浓度为0.50 mol/L时,峰电流最大,Fe(Ⅱ)扩散系数Dc为2.276×10-6cm2/s;在0.37 V下的电化学极化阻抗为2.238Ω/cm2;与锌溶液组成电池,在20 mA/cm2进行循环充放电,充电电压在1.65~1.72 V,放电电压在1.11~1.25 V,电流效率为80%~97%,电压效率为65%~75%,能持续稳定循环110次。     

Fe~(3+)/Al~(3+)/Ca~(2+)对土壤中砷的组合固定效果研究

以人工配制的砷污染土壤(40 mg/kg)为处理对象,采用硫酸铁、硫酸铝、氯化钙3种固化剂,研究不同组合顺序和投加比例对土壤中有效态砷的固定效果。结果表明,Fe⁽³⁺⁾、Al(3+)、Al⁽³⁺⁾、Ca(3+)、Ca⁽²⁺⁾在单独使用和组合使用时,都对土壤中的有效态砷有较好的固定效果,而三者同时使用时固化速度更快,效率更高,且尤以Al(2+)在单独使用和组合使用时,都对土壤中的有效态砷有较好的固定效果,而三者同时使用时固化速度更快,效率更高,且尤以Al⁽³⁺⁾→Fe(3+)→Fe⁽³⁺⁾→Ca(3+)→Ca⁽²⁺⁾的顺序进行组合的效果最佳,其固砷率高达66.25%,比单一使用和两两组合使用时的最高固化率分别高出4.13%和4.7%。而在不同的投加比例下,组合固砷率最高可以达到81.98%,最低为64.43%,均可将污染土壤中的砷水平控制在最低风险筛选值(20 mg/kg)以下。综合固砷效果、经济成本和环境影响,确定投加比例为Fe(2+)的顺序进行组合的效果最佳,其固砷率高达66.25%,比单一使用和两两组合使用时的最高固化率分别高出4.13%和4.7%。而在不同的投加比例下,组合固砷率最高可以达到81.98%,最低为64.43%,均可将污染土壤中的砷水平控制在最低风险筛选值(20 mg/kg)以下。综合固砷效果、经济成本和环境影响,确定投加比例为Fe⁽³⁺⁾∶Al(3+)∶Al⁽³⁺⁾∶Ca(3+)∶Ca⁽²⁺⁾∶As=2∶2∶2∶1,最佳投加顺序为Al(2+)∶As=2∶2∶2∶1,最佳投加顺序为Al⁽³⁺⁾→Fe(3+)→Fe⁽³⁺⁾→Ca(3+)→Ca⁽²⁺⁾,为砷污染土壤应急固化修复提供参考。     

Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)对低氧曝气过程总氮去除与转化途径的影响

为短期快速实现实际生活污水自养脱氮,采用含有厌氧氨氧化菌的实际污水处理厂活性污泥,针对Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)对低氧曝气过程中氮的去除效果进行了研究,分析确定了氮素转化的途径。研究结果表明,Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)均可提高活性污泥中厌氧氨氧化菌(AnAOB)丰度,但由于Fe~(2+)/Fe~(3+)对氨氧化菌(AOB)也存在一定抑制作用,因此,短期投加Fe~(2+)/Fe~(3+)条件下,低氧曝气过程中总无机氮去除率为25%,但投加Mn~(2+)条件下总无机氮去除率可达44%。通过氮素平衡分析,发现投加Fe~(2+)/Fe~(3+)条件下,氮素主要通过反硝化作用去除;而投加Mn~(2+)条件下,氮素主要通过厌氧氨氧化(anammox)作用去除。因此,传统活性污泥可通过短期投加Mn~(2+)增强厌氧氨氧化活性,促进低氧曝气过程中氮的去除,利于快速实现一体化自养脱氮。     

基于三联吡啶衍生物的Fe~(2+)/Fe~(3+)化学比色敏感器

合成和表征了一种新的化合物(E)-4-′(4-(2-(2-萘)乙烯基)苯基)-2,2′:6′,2″-三联吡啶L.用Fe2+或Fe3+来滴定时,L的溶液(三氯甲烷和乙醇的体积比为1∶20)颜色分别从无色变成洋红色和橙红色,相应的紫外可见吸收光谱都在374和574 nm出现特征吸收峰.此外,即使存在其它过量金属阳离子时,L对Fe2+或Fe3+离子仍然表现出很强的敏感性和选择性.另外,还研究了L对Fe2+或Fe3+离子及两者共同存在时的线性检测浓度范围和最低检测极限(LOD).     

氨水中Fe~ (2+)、Fe~(3+)含量的控制及分析方法

介绍了氨水中Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋含量的控制指标及其分析原理和分析方法     

Fe~(3+)、Ce~(3+)掺杂SnO_2/C/Ti催化电极上苯酚的电化学行为研究

采用溶胶-凝胶法合成Fe3+、Ce3+掺杂SnO2/C胶体,通过Vulcan XC-72炭黑负载制备炭载锡系氧化物电催化剂。经X射线粉末衍射(XRD)考察了催化电极的元素组成,利用循环伏安法(CV)研究苯酚在电极上的氧化降解,考察了不同的掺杂元素、不同的掺杂量、制备工艺等因素对电极催化性能的影响。结果表明:所合成的电催化剂中的金属氧化物的主要相态为金红石型SnO2;Sn系列氧化物电极对苯酚具有一定的催化能力,适量Sb、Ce、V、Yb元素的掺杂有利于电极电化学性能的提高,Sb(2.5%)和Ce(2.5%)双掺的SnO2/C/Ti电极的氧化峰电流最大,苯酚在电极表面氧化时,均会产生一层疏松的钝化膜,苯酚仍可以穿透这层钝化膜继续在电极上氧化。     

Al~(3+)/Zn~(2+)/Cu~(2+)对骨胶性能的影响

利用金属离子(如Al3+、Zn2+或Cu2+等)对骨胶进行改性,并对改性骨胶胶粘剂的结构和应用性能进行了分析。研究结果表明:金属离子改性骨胶胶粘剂的粘接强度、耐水性和适用期等均优于未改性骨胶胶粘剂;Al3+或Zn2+改性骨胶胶粘剂的综合性能优于Cu2+改性骨胶胶粘剂,Al3+改性骨胶胶粘剂的剪切强度相对最大,而Zn2+改性骨胶胶粘剂的耐水性相对最好。     

Fe~(2 )、Fe~(3 )在玻璃中配位态的研究

本文用穆斯堡尔谱和分光光度计方法研究了Fe~(2 )、Fe~(3 )在硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃中配位状态的变化并用特别方法控制了Fe~(2 )、Fe~(3 )的比值。得到较理想的光谱曲线为在0.8—1.1μm波段透过率<2％,而可见区透过率>80％。根据穆斯堡尔谱的两个主要参数——化学位移及四级劈裂的分析,算出Fe~(2 )、Fe~(3 )在玻璃中的比例,从而分析Fe~(2 )、Fe~(3 )在玻璃中的配位状态。 结果表明,Fe~(2 )在玻璃中主要以六配位形式存在,Fe~(3 )则主要以四配位形式存在。     

表面修饰的Fe~(3+)/TiO_2制备研究

采用微波水热法制备了表面包覆有硬脂酸的铁掺杂的二氧化钛纳米粒子,对其微结构进行了表征。结果表明:产物为表面包覆有硬脂酸Fe3+ /TiO2 的纳米复合粒子,粒度分布均匀且单分散性好,平均粒径约为38nm;表面为非极性,紫外透过率较低,催化活性较低。可用于防晒化妆品。     

新型还原剂在硫酸法钛白粉还原过程中除Fe~(3+)的研究

针对新型还原剂在硫酸法钛白粉生产过程中的应用做了研究,用新型还原剂与传统方法做了对比,结果表明新型还原剂能使偏钛酸中铁含量降到26×10-6,并且得到的钛白粉在白度、亨特白度上优于传统钛白粉,两种钛白粉的色差也不是很明显。新型还原剂能节能降耗,可以代替传统方法应用于现场。     

Fe~(3+)/TiO_2/ZSM多相光Fenton降解甲基橙的研究

以沸石分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法和浸渍法制得了负载纳米Fe~(3+)/TiO_2的沸石分子筛。用甲基橙模拟有机污染物,考察了该催化剂在多相类Fenton体系中的催化活性及处理甲基橙废水的影响因素。结果表明:通过Fe~(3+)的掺杂,二氧化钛的光催化活性得到明显提高,所以在自然光下就可以进行光催化。在甲基橙初始质量浓度为20 mg/L、双氧水初始浓度为15 mmol/L、pH=5、反应温度为40℃、催化剂投加量为2 g的反应条件下,甲基橙去除率达到90%以上。随着使用次数的增加,催化剂仍保持较好的稳定性。     

高吸水树脂吸附Mg~(2+)和Fe~(3+)的研究

在不同浓度的氯化镁和硝酸铁溶液中加入高吸水树脂,通过自然吸附的作用,经一定时间后,用火焰原子吸收分光光度计测定吸附后溶液的吸光度,确定溶液放入高吸水树脂后的Mg2+和Fe3+的浓度,从而计算出高吸水树脂对Mg2+和Fe3+的吸附量。结果表明:当溶液浓度为400~600μg/ml时高吸水树脂吸收Mg2+较多;当溶液浓度达到400ug/mL时,高吸水树脂对Fe3+的吸附基本达到平衡。     

微生物浸出MnO_2过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe~(3+)的催化作用

考察了MnO2-FeS2-H2SO4细菌浸出体系下,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合对MnO2浸出Mn2+的浸出速率影响,并采用循环伏安电化学方法对过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe3+的催化作用进行了分析。结果表明:嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合都可以有效提高MnO2浸出Mn2+的浸出速率,对MnO2细菌浸出过程有一定催化作用;循环伏安电化学分析表明嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合加入,都会使FeS2出现明显的氧化还原峰,且嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以降低FeS2的氧化电位和缩短FeS2氧化峰与还原峰之间的电位差,从而催化MnO2浸出Mn2+的过程。     

镍镀液中76BRN添加剂及Cu~(2+)和Fe~(3+)离子的浓度快速测定

前言近年来国内电镀厂家分别应用了不少的进口的添加剂,在生产过程中常出现对镀液中添加剂浓度的测定与控制问题.本工作是用DZ-1B型电镀添加剂测定仪测定美国Udylite公司76BRN添加剂和Cu~(2+)、Fe~(3+)等杂质在光亮镍镀液中的浓度.实验方法     

甲磺草胺在Co~(2+)和Fe~(2+)/PMS溶液体系中的降解及其对水稻的药害

[目的]探索化学修复防治甲磺草胺对水稻药害的可行性。[方法]研究了CoCl_2和FeSO_4催化单过氧硫酸氢钾(PMS)对甲磺草胺降解的影响,并观察了降解体系及甲磺草胺降解后对水稻的药害。[结果]当用CoCl_2作为催化剂时,PMS对甲磺草胺的降解效果随PMS的增加而加快;当PMS/甲磺草胺=16、64时,甲磺草胺在2h的降解率达到了100%,PMS/CoCl_2=10、20是PMS降解甲磺草胺的最佳摩尔比。[结论]比较CoCl_2和FeSO_4催化PMS降解甲磺草胺的效果,发现CoCl_2的催化效果优于FeSO_4。金属离子催化PMS降解甲磺草胺后,对水稻的药害显著低于母体甲磺草胺。     

硫酸溶液中铬酸钾在不锈钢表面的电化学还原行为

在硫酸溶液中对不锈钢进行阳极极化曲线的测定表明，铬酸钾在不锈钢表面的还原反应受铬酸根离子在溶液中的扩散步骤所控制，且在不锈钢致钝的电位区间内达到了极限扩散。对不锈钢进行电位滴定的实验结果也证实了铬酸根离子的这一还原行为。     

硫酸介质中D2EHPA萃取In~(3+)与Fe~(3+)的动力学

采用恒界面池法研究了从硫酸介质中萃取In3+和Fe3+的动力学,考察了搅拌速度、界面面积、温度、萃取剂浓度、氢离子活度及硫酸根浓度对In3+,Fe3+萃取速率的影响.结果表明,在温度25℃、搅拌转速70～240 r/min条件下,In3+以三价离子形式被萃取,萃取活化能为17.54 k J/mol,萃取过程为扩散控制;Fe3+以Fe SO4+形式被萃取,萃取活化能为52.87 k J/mol,萃取过程为界面化学反应控制.增加D2EHPA浓度可增大正向反应动力,提高萃取速率.萃取过程为阳离子交换,氢离子活度增加会导致萃取速率降低,硫酸根与金属离子的络合效应会降低萃取速率.通过动力学研究得到In3+萃取的正向速率方程为-d CIn3+/dt=10-0.378[In3+](aq)[H+](aq)-0.376[H2A2](org)0.158,Fe3+萃取的正向速率方程为-d CFe3+/dt=10-2.413[Fe3+](aq)[H+](aq)-1.526[H2A2](org)0.600.     

防止盐酸清洗液中Fe~(3+)腐蚀的研究

在试验中,对比了几种缓蚀剂以及不同添加剂与缓蚀剂复合使用在盐酸清洗液中对铁离子腐蚀的抑制作用几种复合配方被应用在电站锅炉盐酸清洗中,取得较好的效果     

BaFBr:Eu~(2+)中掺Al~(3+)对光激励发光的影响

本文对不同金属掺入 ＢａＦＢｒ： Ｅｕ~（２＋）光激励发光进行了研究,通过测试发现 Ａｌ~（３＋）掺入可以提高 光激励发光的强度,并使其激励光谱红移,本文报道了制备过程。