化工原理实验教学存在的问题与改革建议

化工原理实验课程是一门应用性、实践性很强的课程。本文从化工原理实验的目的和要求入手,针对化工原理实验教学存在的问题,提出了化工原理实验教学的改革建议,以不断提高学生的化工实际操作能力及创新能力。     

氢氛还原法制备氧化铁/膨润土 复合材料及其表征研究

以膨润土和硝酸铁为原料,采用氢氛还原法制备Fe₃O₄/膨润土复合材料,并采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱（EDS）做表征分析。通过实验得到最佳的工艺条件：n（OH^-）∶n（Fe³⁺）=1∶1、铁土比为10 mmol/g、还原温度为200 ℃、还原时间为30 min。制备的Fe₃O₄/膨润土具有良好的类Fenton催化性能、稳定性与磁分离性能。制备过程中铁元素化合物能够有效固载在膨润土上,并在氢气还原作用下转化为Fe3O4,所得Fe3O4/膨润土是结构分散、孔隙明显、物化形态优良的催化复合材料。     

氢氛还原制备Fe_3O_4/膨润土的类Fenton催化降解金橙Ⅱ研究

以硝酸铁为铁源、氢气为还原气,采用氢氛还原法制备了Fe_3O_4/膨润土。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和电子能谱对Fe_3O_4/膨润土进行表征分析,并考察了影响类Fenton催化降解金橙II的因素,初步探讨了催化作用机理。结果表明,铁化合物有效固载在膨润土并转化为Fe_3O_4,所得Fe_3O_4/膨润土结构分散、孔隙明显、物化形态优良;在反应温度30℃、Fe_3O_4/膨润土投加量0.4 g/L、H_2O_2投加量10 mmol/L、初始pH3的优化条件下,质量浓度40mg/L的金橙II在1 h内去除率达到98.1%;Fe_3O_4/膨润土重复使用3次效果稳定,铁离子溶出量低,H_2O_2在膨润土所固载Fe_3O_4的Fe~(2+)、Fe~(3+)作用下产生羟基自由基(·OH),高活性的·OH将金橙II氧化降解。     

溶胶凝胶-交联制备H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2/膨润土的研究

采用溶胶凝胶法制备H3PW12O40-Ti(OH)4凝胶,并交联于由季铵盐预插层的有机膨润土层间,制备了H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂。通过考察制备工艺中主要因素焙烧温度、十六烷基三甲基溴化铵用量、酯醇体积比、H3PW12O40用量、焙烧时间等对催化剂光催化活性的影响,确定最佳制备工艺为焙烧温度400℃、十六烷基三甲基溴化铵用量7%、酯醇体积比8.5∶10、H3PW12O40用量0.6 g、焙烧时间2 h。H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂的XRD、EDS表征表明,Keggin结构H3PW12O40和锐钛矿结构TiO2成功固载于膨润土。