异化铁还原菌去除高岭土中Fe(Ⅲ)的特性研究

从不同的碳源、时间、pH值、温度、及其矿浆浓度、微生物接种量等因素对高岭土进行除铁研究,结果表明,糖蜜作为廉价的碳源可使微生物有效地去除高岭土中的铁.在糖蜜量为20%、矿浆浓度为10%、菌液投加量为30%、温度在25～35℃时,最大的平衡时间可以由7天降低至4天,微生物去除高岭土中铁的效果最佳,高岭土中Fe_2O_3,的去除量可达10.9mg/g.经处理后高岭土中的Fe_2O_3含量由原来的0.96%降低至0.47%,自然白度由60.8%提高至67.6%;1280℃烧成白度由83.8%提高至90.1%.     

Fe^3＋（Al^3＋）-EDTA—H2O体系水解平衡的研究及应用

应用平衡原理和质量守恒原理对Fe^3＋（Al^3＋）-EDTA-H2O体系进行了分析和计算，并绘制了Fe^3＋（Al^3＋）-EDTA-H2O体系在标准状态下溶液中铁、铝的浓度与pH的关系曲线．分析结果表明，在该体系中通过控制EDTA含量和pH可将铝沉淀，而铁以配合物的形式存在溶液中，从而达到除铁的目的．采用该法可制得铁质量分数小于0．002％的高纯氧化铝．     

用流动注射技术同步测定水样中的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)

《Analytica Chimica Acta》2010年第668卷1期发表了J．Kozak等人文章,介绍流动注射技术同步测定水样中的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）质量浓度的新方法。     

一株铁还原菌FeRB-FL1404的分离和鉴定及其去除高岭土中Fe(Ⅲ)研究

以高岭土为选择性培养基,从锰矿样品中分离到一株能够还原高岭土中Fe(Ⅲ)的铁还原菌FeRBFL1404。经形态特征观察、生理生化特征和16S r DNA序列分析,鉴定其为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。考察了以葡萄糖、蔗糖、草酸钠、柠檬酸三钠为碳源对FeRB-FL14043菌还原高岭土中Fe2O3(Fe3+)的影响,结果表明葡萄糖作为碳源,高岭土除铁效果最好;在葡萄糖浓度为1%、矿浆浓度为10%、铁还原菌液加量为5%、温度为28℃、p H值6.5条件下厌氧培养10d,高岭土中Fe3+去除率为46.07%,Fe2O3含量由0.89%降低至0.48%,自然白度由61.3%提高至68.7%,1 280℃烧成白度由84.9%提高至90.6%。     

PT-2 萃取Fe(Ⅲ)的性能研究

以异丙基膦酸单(1-己基-4-乙基)辛酯(PT-2)从盐酸介质中萃取Fe(Ⅲ), 研究了PT-2 对Fe(Ⅲ)的萃取性能。分别研究了振荡时间、萃取剂浓度、平衡水相酸度对萃取的影响。结果表明, 萃取分配比随振荡时间、萃取剂初始浓度的增加而增加, 随着平衡水相酸度的减小而增加。     

Fe2 O3-SiO2-Al2 O3-CaO体系铁深度还原过程动力学研究

采用等温法和非等温法,考察了Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3-CaO体系深度还原过程的还原度和还原速率变化规律,并进行了系统的动力学分析。试验结果表明,还原温度对该体系深度还原反应的还原度和还原速率影响较大。等温法确定整个深度还原过程的机理函数符合Avrami-Erofeev方程,成核长大是反应的限制性环节,表观活化能和指前因子分别为288.21 kJ/mol和1.15×10~9 min~(-1)。非等温法试验确定反应可分为前期、中期和后期三个阶段,中期主体反应阶段的机理函数符合Avrami-Erofeev方程,表观活化能和指前因子分别为272.60 kJ/mol和1.24×10~9 min~(-1)。上述研究内容为进一步分析鲕状赤铁矿深度还原过程的动力学奠定基础。     

煤系硫铁矿处理含铬(Ⅵ)废水的研究

煤系硫铁矿中所含的FeS2在水中氧化分解的Fe^2 将废水中的Cr^6 还原为Cr^3 ；煤系硫铁矿中所含的C对Cr^6 具有较好的吸附、还原作用，从而表现出对含铬(Ⅵ)废水具有较好的净化作用．在处理含铬(Ⅵ)废水过程中，废水的pH值、反应时间、煤系硫铁矿粒度、加入量对六价铬的去除率影响较大；煤系硫铁矿对含铬(Ⅵ)废水的吸附行为符合Langmui等温方程．煤系硫铁矿在350～400℃下加热处理后对六价铬的去除效果明显提高．且反应速度加快．     

Fe2O3在煤矸石碳热还原氮化合成SiAlON时的作用

将煤矸石、碳黑和2%～8?2O3的混合均匀的试样,在1350～1550℃氮化处理6h,然后测定试样的氮化增重率和物相组成,用SEM和EDS观察部分试样显微结构并进行微区成分分析.结果表明,Fe2O3的加入有利于煤矸石还原氮化转变成β-SiAlON,并促使其晶体发育完善.Fe2O3的最佳加入量为4%,当超过此值时,大部分的Fe2O3以FeO、金属Fe或含铁的铝硅酸盐球状颗粒存在.     

用Mn3O4吸附水中Cr(Ⅲ)的试验研究

以合成的Mn₃O₄为吸附剂,研究了pH、吸附时间、Mn₃O₄投加量和Cr(Ⅲ)浓度对Cr(Ⅲ)吸附效果的影响,并测定了吸附等温线。结果表明：当Cr(Ⅲ)初始浓度为10 mg/L时,发生吸附的pH范围为3.0～7.2, pH=6.5时吸附率达到93.7%,pH＞7.2时容易出现Cr(OH)₃沉淀;在25 ℃及pH=5.5的条件下,Mn₃O₄对Cr(Ⅲ)的吸附量经历一个先快速上升,后逐渐增大并达到平衡的过程,达到平衡的时间为17 h;Cr(Ⅲ)的吸附量随Mn₃O₄投加量和Cr(Ⅲ)浓度的增加而增大,吸附等温线符合Freundlich方程。     

煤系高岭土磁性吸附材料的制备及对Pb(Ⅱ)吸附研究

为开发煤矸石的资源化利用技术,以煤系高岭土为原料,通过共沉淀法制备了一系列磁性煤系高岭土/Fe３O４ 吸附材料,考察了其对水中 Pb(Ⅱ)的吸附性能,并通过 XRD、SEM、BET等手段对吸附材料的物理化学性质进行了分析研究.结果表 明:在 高 岭 土 与 FeSO４ ??７H２O 的 质 量 比 为１∶１,Fe(Ⅲ)与 Fe(Ⅱ)的摩尔比为２∶１时,制备的吸附材料 CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸附效果最佳.当吸附温度为２５℃、吸附剂量为３g/L、Pb(Ⅱ)初始浓度为７００ mg/L、初始 pH为６、吸附时间为９０min时,最大吸附容量为２０１．６９mg/g.表征结果显示,CＧFＧ１形状近似球形,粒径在１０~２０μm、３０nm 左右的 Fe３O４ 颗粒负载在煤系高岭土的片层上,表面粗糙且疏松,比表面积约是煤系高岭土的２．３倍,Zeta电位值为负值,且其电位绝对值均高于煤系 高 岭 土 和 Fe３O４.此 外,吸附热力学和动力学分析结果表明,CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主;吸附等温线符合 Langmuir模型,为单分子层吸附;CＧFＧ１对 Pb(Ⅱ)的吸 附是吸热自发的过程.以煤系高岭土为原料制备的 CＧFＧ１具有取材廉价易得,吸附性能好、易于分离回收等优点,具有潜在的工业应用价值.     

高磷赤铁矿直接还原过程中CaO脱磷机制的分子动力学模拟

本论文利用分子动力学模型(MD)模拟了在焙烧过程中（1150 ℃）不同用量CaO加入到Fe2O3- Ca5(PO4)3F-SiO2三元体系后微观结构的变化规律,并借此阐明高磷赤铁矿直接还原过程中CaO的脱磷机制。分子动力学模拟和拉曼光谱分析结果表明,四元体系中的Si和P会形成四面体结构,体系中的非桥氧占主导地位。随CaO添加量的增加,体系中Ca5(PO4)3结构更加稳定。体系中Si-O-Si为主的桥氧含量减少,复杂的[SiO4]四面体减少,Si-O聚合体的聚集度降低。阐明了直接还原过程中CaO是通过解聚[SiO4]四面体结构,减少了SiO2与磷灰石的接触,从而抑制磷灰石还原达到脱磷效果的。     

杯芳烃的配位化学(10)杯芳烃与铁(Ⅲ)配位化学的研究

本文合成了四对叔丁基杯[4]芳烃、八对叔丁基林[8]芳烃及杯[4]芳烃，并对这3种杯芳烃与Fe~（3 ）的配位化学进行了研究，讨论了其反应机理，并算出了相应的萃取平衡常数。