机械活化硫铁矿还原Fe 3+反应动力学

硫铁矿烧渣是生产硫酸时产生的固体废弃物.在50%的硫酸溶液中加入硫铁矿烧渣,于115 ℃反应4 h后过滤得到硫铁矿烧渣酸浸液.当酸浸液中Fe 3 和Fe 2 的浓度分别为2.016 mol/L和0.138 mol/L时,取酸浸液500 mL,加入40 g硫精矿,在90 ℃下反应240 min,Fe 3 被还原成Fe 2 的转化率只有26.30%;加入40 g机械活化硫精矿,在90 ℃下反应240 min,Fe 3 被还原成Fe 2 的转化率达到76.75%.实验结果表明:通过机械活化,硫铁矿反应活性大大提高;机械活化硫铁矿与硫铁矿烧渣酸浸液中Fe 3 反应符合收缩未反应芯模型,属化学控制;反应动力学方程为1-(1-x) 1/3=kt,其活化能E-0为35.12 kJ/mol.     

高品位硫铁矿烧渣资源化前景及综合利用研究

高品位硫铁矿烧渣物化性能特殊,质地疏松,矿物质相互渗透和包裹.烧渣含铁高,杂质含量低,可直接用于炼铁和生产海绵铁.采用分级--浮选--化学处理--氧化焙烧联合工艺回收处理,可得到系列高品质氧化铁产品.把高品位硫铁矿烧渣用硫酸分解处理,可制备聚合硫酸铁和硫酸亚铁,对硫酸亚铁进一步处理,经过不同的化学方法,制备生产出软、硬磁用氧化铁,还原铁以及铁系列颜料.     

硫铁矿烧渣制备钾铁蓝

以硫铁矿烧渣为原料制备钾铁蓝。硫铁矿烧渣与硫酸反应得到含Fe3+溶液,在此溶液中加入机械活化硫铁矿还原Fe3+得到绿矾。按照绿矾和亚铁氰化钾的量比为1.15∶1.00,将100 g/L的绿矾溶液加入到100 g/L的亚铁氰化钾溶液中,70℃反应,100℃热煮1 h后,加入50%的硫酸溶液酸煮2 h,再加入10%的氯酸钾溶液70℃氧化3 h,经过滤、洗涤、干燥、研磨得到符合GB 1860—88国家标准的钾铁蓝产品。研究结果表明:所得钾铁蓝产品的吸油量为0.430 mL/g,总铁含量为32.53%,其化学式为K0.266Fe0.294[Fe(CN)6]0.287.nH2O,钾铁蓝为大小均匀的柱状颗粒,粒径小于200 nm。     

层状分子基磁体:{[ML][Fe~ⅡFe~Ⅲ(ox)_3·1.5H_2O]}_∞的合成和波谱表征(M=Co~(2+),Mn~(2+))

合成和表征了两种新的Schiff碱配合物[CoL(ClO4)·3H2O(1)和MnL(ClO4)·3H2O(2),其中L是由摩尔比为1∶1的水杨醛和二乙撑三胺缩合而成的Schiff碱。1(或2)、FeSO4·7H2O和K3[Fe(ox)3]·3H2O进一步反应,生成了层状分子基磁体{[ML][FeⅡFeⅢ(ox)3]·1.5H2O}∞,其中M=Co2+(3)orMn2+(4)。红外光谱和Mo¨ssbauer谱测定结果表明,3和4具有二维层状结构,其阴离子层由[FeⅡFeⅢ(ox)3]-单元构成。     

弱磁场辅助合成四氧化三铁纳米材料及其应用前景

将弱磁场引入氧化共沉淀法合成四氧化三铁纳米材料的过程中,通过采用不同的工艺参数,制备得到具有不同形貌的四氧化三铁纳米颗粒,不同形貌的Fe3O4纳束颗粒在不同的领域可以发挥更好的作用。简便且可控地制备具有特殊形状的Fe3O4纳米颗拉,对推进磁性材料的应用具有重要的价值。     

硫铁矿烧渣水热法制备氧化铁

在硫铁矿烧渣与硫酸反应后的酸浸液中加入氨水制得含Fe（OH）3和Fe（OH）2胶体的前驱物,前驱物经水热反应可制得氧化铁。研究结果表明：当反应温度小于260℃时,水热反应所得氧化铁粗产品中总铁含量、亚铁含量随反应温度、反应时间、pH值和n（Fe^2＋）/n（Fe^3＋）的增加而增加;当反应温度为190℃,反应时间为30 min,溶液pH值为7.0,n（Fe^2＋）/n（Fe^3＋）为0.15时,水热产物主要物相为Fe2O3和Fe3O4,产物粒径为0.25-0.75μm。将氧化铁粗产品于800℃煅烧2 h得到产品氧化铁的质量达到HG/T2574-94标准。     

硫铁矿烧渣水热法合成纺锤形α-Fe2O3

运用XRD、TEM等测试手段,对硫铁矿烧渣水热法合成的纺锤形α- Fe2O3的工艺进行了研究.结果表明以Fe(OH)3为前驱体水热合成纺锤形α-Fe2O3的适宜条件是搅拌速率500 r/min,升温速率2.5 ℃/min,加热到(170±2) ℃水热反应1.5 h,快速冷却.反应系统中NaH2PO4的加入量对产物的α-Fe2O3轴比有显著影响.NaH2PO4对α-Fe2O3形貌的影响机理为NaH2PO4与水热反应的前驱体Fe(OH)3、中间体α-FeOOH和产物α-Fe2O3的络合作用,抑制了α-Fe2O3晶核的成核速率并控制了α-Fe2O3在不同晶面的生长速率.     

磁性纳米粒子对聚乙二醇/埃洛石复合材料相变性能的影响

采用物理共混法制备聚乙二醇(PEG-2000)/埃洛石(HNT)/四氧化三铁(Fe3O4)复合相变储能材料.通过透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)等对所制备的相变材料进行表征,讨论埃洛石和四氧化三铁改善聚乙二醇相变性能的原因.结果表明:聚乙二醇很好地吸附在埃洛石的表面并保持了纳米管状结构;磁性Fe3O4纳米颗粒的存在可有效提高相变复合材料的相变温度与相变潜热.     

亲油性纳米四氧化三铁的制备与性质

通过化学共沉淀法,在得到亲水磁性纳米四氧化三铁(Fe3O4)后,加入油酸对其进行改性,最后得到亲油性的纳米四氧化三铁颗粒.并通过透射电子显微镜(TEM),接触角仪,振动磁强计等对样品颗粒大小、磁性以及亲油性进行了分析.结果表明,该磁性颗粒样品具有超顺磁性和亲油性,能很好的分散在有机溶剂中形成磁流体.     

利用除尘灰合成非正分铁的氧化物

为了研究N2H4·2H2O的用量及pH值对产物的影响,以除尘灰的H2SO4浸渍液经铁粉还原得到的FeSO4溶液为原料,采用一步水热法,用水合肼(N2H4·2H2O)在碱性介质中氧化合成非正分铁的氧化物(γ-Fe2O3)x(Fe3O4)1-x (0≤x<1).通过控制溶液的pH值可以得到纯Fe3O4组分,将其磁性能与Fe(Ⅲ)/ Fe(Ⅱ)比为2.0的浸渍液直接水热合成的Fe3O4的磁性能进行了比较,结果表明:除尘灰的H2SO4浸渍液中加入铁粉还原所得FeSO4,经N2H4·2H2O氧化制得的样品的磁性能优于后者.