纺锤形铁黄α—FeOOH微晶合成动力学研究

本文对纺锤形α－ＦｅＯＯＨ微晶合成动力学过程进行了研究，利用复相反应经验动力学方程，考察了初始浓度，反应温度和空气流量对Ｆｅ（ＯＨ）２－ＦｅＣＯ３悬浮液氧化速率的影响，确定了α－ＦｅＯＯＨ成核－生长速率方程，证实了晶粒生长阶段存在溶解－氧化的动态平衡，根据活化能大小，推断相界面氧化反应为该相反应的控制步骤，还对α－ＦｅＯＯＨ成核生长微观机理作了初步探讨。     

添加离子对 δ-FeOOH 相转化的影响

ＦｅＯＯＨ是制备磁记录材料的中间体,在一定条件下可相转化为α＿Ｆｅ２Ｏ３。本文研究了ＦｅＳＯ４、ＳｎＣｌ２、ＮｉＳＯ４等添加离子对δ＿ＦｅＯＯＨ在水热处理时相转化的影响,结果表明Ｆｅ（Ⅱ）和Ｓｎ（Ⅱ）离子对相转化反应具有催化作用。最后探讨了其影响机理,认为相转化是按溶解－结晶机理进行,在ＦｅＳＯ４、ＳｎＣｌ２存在下δ＿ＦｅＯＯＨ颗粒表面会发生局部的氧化－还原反应,从而促进其相转化。     

针形超微粒α—Fe2O3还原过程成核生长动力学

基于成核生长动力学经验方程，导出了气固反应过程成核生长动力学方程，应用于针形超微粒α－Ｆｅ２Ｏ３在氢氮气氛中还原过程。利用ＴＰＲ技术得到还原过程成核生长动力学方程。     

熔融Fe－Co费－托合成催化剂研究

指出熔融Ｆｅ－Ｃｏ催化剂对费－托合成反应具有活性高、反应温度低，产物中ＣＯ２含量较少的特点。加入的金属Ｃｏ熔融后与Ｆｅ_３Ｏ_４生成固溶体，经Ｈ_２、Ｎ_２还原活化后，Ｃｏ原子均匀地分布在α－Ｆｅ晶格中，并使α－Ｆｅ晶胞参数变大。Ｆｅ－Ｃｏ催化剂还原后反应过程中α－Ｆｅ相较多。Ｆｅ_４Ｏ_４相较少，促使－托反应活性提高，抑制了变换反应，减少产物中的Ｃ０_２含量。     

纺锤型γ－FeOOH的合成及其热分析研究

采用空气氧化ＦｅＳＯ４与Ｎａ２ＣＯ３作用生成的Ｆｅ（ＣＯ３）ｘ（ＯＨ）２（１－ｘ）悬浮液体系，通过稀土离子Ｙ３＋的掺杂合成出均匀纺锤型铁黄γ－ＦｅＯＯＨ微晶．由ＤＴＡ－ＴＧ和ＸＲＤ分析得出γ－ＦｅＯＯＨ随温度升高，发生如下相变过程：γ－ＦｅＯＯＨ→γ－Ｆｅ２Ｏ３→α－Ｆｅ２Ｏ３．本文还对γ－ＦｅＯＯＨ的脱水过程机制和以γ－ＦｅＯＯＨ为中间体经热处理制备的纺锤形γ－Ｆｅ２Ｏ３磁性能作了初步探讨．     

三草酸合铝(Ⅲ)酸钾水合物失水过程的非等温动力学研究

通过热分析法对Ｋ３［Ａｌ（Ｃ２Ｏ４）３］·３Ｈ２Ｏ配合物的失水过程进行分析，证明为两步失水反应．根据积分法中的Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ方程和相关理论，推断出第一步失水过程的可能机理为ｎ＝１的成核与生长过程．第二步失水过程的可能机理为二级化学反应．其动力学方程式分别为：ｄα／ｄｔ＝Ａ（１－α）ｅ－Ｅ／ＲＴ和ｄα／ｄｔ＝Ａ（１－α）２ｅ－Ｅ／Ｒ．并求得两步失水反应的表观活化能Ｅ、指前因子Ａ和补偿效应表达式．     

针形α—Fe磁粉表面氧化处理研究

采用针形铁黄（α－ＦｅＯＯＨ）还原制备得到针形α－Ｆｅ金属磁粉，然后将其浸入甲苯中，慢速空气氧化制得样品．用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察其表面形貌，采用Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ），Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析其组成与结构．提出α－Ｆｅ粒子表面双层缺陷氧化膜（内层Ｆｅ３Ｏ４，外层γ－Ｆｅ２Ｏ３）的模型，用热处理的方法证实了它的存在，并得出有序氧化物结构可改善α－Ｆｅ磁粉稳定性的有益结果     

针形超微粒α－Fe_2O_3还原过程成核生长动力学

基于成核生长动力学经验方程，导出了气固反应过程成核生长动力学方程，应用于针形超微粒ａ－Ｆｅ２Ｏ３在氢氮气氛中还原过程。利用ＴＰＲ技术得到还原过程成核生长动力学方程。针形超微粒ａ－Ｆｅ２Ｏ３表面氧还原速率随还原程度的增加而增加，体相氧还原速率随还原程度的增加而减小。以制备磁粉为目的的还原最佳温度为３６０～４００°Ｃ。     

均匀纺锤形α—FeOOH微晶制备过程

在过程分析的基础上，以Ｎａ２ＣＯ３作为沉淀剂，在ＦｅＳＯ４溶液中形成Ｆｅ（ＯＨ）２－ＦｅＣＯ３沉淀，通入空气氧化制备了均匀纺锤形α－ＦｅＯＯＨ微晶。研究了碱比、通气量、温度、浓度、搅拌转速以及加料方式等对制备过程以及纺缍形铁黄形态的影响规律，并制备出粒度为０．２μｍ，轴比为３～４，均匀、无枝杈的纺锤形α－ＦｅＯＯＨ粒子。实验验证了该过程为传质控制。     

酸法铁黄脱水过程微观机制

采用ＤＴＡ、ＴＧ、ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＨＲＥＭ等研究了酸法铁黄脱水过程中相变及孔洞产生的变化机理。发现α－ＦｅＯＯＨ在２７５～３１０℃完成向α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的转变，沿颗粒针形方向形成片状α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３相与狭长脱水通边交替排列的组织，且随温度升高，狭长通道缩短变粗，至５００℃左右时，则转变成零星分布的圆孔。通过分析α－ＦｅＯＯＨ与α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的拓扑转变过程，认为交替组织是α－ＦｅＯＯＨ沿［１００］方向收缩至２５％的结果。颗粒内部空位浓度梯度的存在是导致空洞形态衍变主要原因。     

非均相Fenton-光氧化体系处理印染废水的研究

利用自制的针铁矿（a-FeOOH）与H2O2构成非均相Fenton体系对印染废水进行催化处理,考察了初始pH值、针铁矿投加量、H2O2浓度、光氧化时间等对催化效果的影响.结果显示：该方法在pH=1 、a-FeOOH浓度为4g/L、H2O2体积分数7％、光氧化时间120 min和废水温度25℃下,COD去除率达到90％以上.     

均相和非均相Fenton型催化剂催化氧化含酚废水

研究了均相和非均相Penton型催化剂催化氧化含酚废水．对均相催化氧化反应进行正交试验和单因数试验，确定其氧化降解特定废水的最优化条件．在Fenton反应机理的基础上，探讨了Fe^3 在均相和非均相条件下的催化氧化机理；制备了Fe^3 ／人造沸石和Fe^3 ／活性炭催化剂；进行了非均相催化氧化降解高浓度含酚废水的试验；比较了均相和非均相催化氧化反应对苯酚降解率的影响．结果发现非均相反应能大大提高苯酚降解率，使用Fe^3 ／活性炭为催化剂时可使苯酚的降解率达到93．02％．     

硝酸氧化仲辛醇液液非均相反应过程热危险性分析

利用反应量热仪器RC1分析半间歇操作下的硝酸氧化仲辛醇的反应放热过程,通过不同的反应温度、搅拌速率、加料时间等反应条件的变化,研究氧化反应过程中放热速率情况和热转化速率的变化趋势,推导出反应失控条件下的绝热温升和所能到达的最大温度等参数。分析结果表明:在室温下该反应就可以进行,随着反应温度的升高,反应放热速率加大;搅拌速率对非均相反应的影响明显;随着加料时间的延长,放热速率减慢,但会延长反应时间;综合分析判定其反应热失控,危险属于中度危险。     

含过渡金属分子筛催化环己醇与空气氧化制备环己酮

分别采用离子交换法、水热合成法和干胶转化晶化法,将非贵过渡金属引入到分子筛中合成出含过渡金属的分子筛催化剂,并将其应用于以空气为氧化剂、多相催化环己醇合成环己酮的反应中,探索高效、环保、廉价的绿色催化氧化反应体系.研究结果表明,采用水热合成法制备的含钴分子筛(CoAlPO-5)在催化空气氧化环己醇制备环己酮的反应中表现出优异的催化活性,通过考察反应温度、空气流速、反应时间、催化剂用量等探索了最佳催化反应条件是:反应温度为100℃、空气流速为40mL/min、反应时间为8h、催化剂用量为100mg时,环己醇转化率可达到38.2%,环己酮选择性达到95.8%.     

亚硫酸钙非均相氧化动力学的研究

在典型的温法烟气脱硫条件下，喷雾干燥脱硫产物中的亚硫酸钙非均相氧化动力学在中试装置中被研究，实验结果表明，亚硫酸钙氧化速率对氧是１级反应，对亚硫酸钙浓度分别是０级和０．７５级，这取决于不同的反应控制步骤。ｐＨ对氧化速率的影响是弱的。氧化速率随着ＭｎＳＯ４的添加而升高。在喷雾干燥脱硫产物温法氧化过程中，没有发现有ＳＯ２排出。     

氧化环境中炭粒燃烧偏离平衡流解

探讨氧化环境下相对静止的炭粒在偏离平衡流情况下的解。当Ｄｇ降为有限值时，燃烧偏离平衡流，火焰锋面变厚，火焰位置有所偏离，此时燃烧速度取决于表面两个多相反应和空间气相反应，随着Ｄｇ降低，燃烧率下降，当Ｄｇ低于一临界值Ｄｇ＾０时，空间气相反应不再发生。     

硝酸镧对玉米种子萌发及其过氧化物酶活性的影响

用不同浓度的La(NO     

对甲酚催化氧化制备对羟基苯甲醛

对甲酚氧化制备对羟基苯甲醛是以树脂负载Ｃｏ３Ｏ４为催化剂，用空气为氧化剂进行的非均相催化控制氧化反应，筛选出了优良的催化剂载体，优化得到最佳反应条件。所制备的催化剂具有良好的催化活性和寿命，在最佳反应条件下对甲酚的转化率达９０％醛的选择性为９１％。通过动力学研究建立了反应的速率方程，并求出反应的表观活化能和指前因子。     

流化床燃烧工况下N_2O生成机理的试验研究

在一个小型固定床反应器上对流化床煤燃烧温度下Ｎ＿２Ｏ均相和多相生成机理进行了试验研究。研究表明，ＮＨ＿３氧化形成的Ｎ＿２Ｏ量很少，其主要产物是ＮＯ，当增加Ｏ＿２浓度时，Ｎ＿２Ｏ略有增加，在９５０℃左右时，Ｎ＿２Ｏ量最大，而在８８０℃时，ＮＯ量最大。焦炭直接燃烧能形成一定量的Ｎ＿２Ｏ，ＮＯ能在焦炭表面还原成Ｎ＿２Ｏ，氧化性气氛下，焦炭的还原能力降低。最后，对煤焦生成Ｎ＿２Ｏ的多相反应机理进行了讨论。     

An effective novel reaction system for the photo-degradation of aqueous organic pollutants

A novel reaction system consisted of a supported TiO₂ film electrode, a Ru−Ti oxide film electrode and air (oxygen) electrode is reported. The air (oxygen) electrode can provide H₂O₂ continuously for homogeneous photochemical oxidation reaction on the spot. In this reactor, degradation reaction of aniline occur from interface of TiO₂ film to all solution which is irradiated by ultraviolet ray. The degradation rate of aniline was characterized by measuring the change of chemical oxygen demand (COD) in solution under different conditions. It was found that the degradation rate of aniline in the novel system increased apparently as compared with single heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry system. It can be explained in terms of combining acts of heterogeneous photocatalysis and homogeneous photochemistry. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (10791033) Biography: CAI Nai-cai (1946-), male, Associate professor, Research direction: electrochemical catalysis and photocatalysis.