煤系黄铁矿氧化产酸的动力学研究

采用自制的间歇反应器,以三价铁离子为氧化剂,对煤系黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25~44℃,氧化剂Fe(Ⅲ)浓度4.0×10-3~6.0×10-3mol/L的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(Ⅱ)为1.97×10-5~7.02×10-5mol/(L.min).在实验范围内,随温度的升高或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大.通过对氧化速率与温度、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(Ⅲ)氧化的速率公式为RFe(II)=5.05×104e-45.54/RT[Fe(III)]i0.6,氧化反应的活化能为45.54 kJ/mol,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.     

十钒酸盐[FeⅡ2Cl8V10O18(H2O)]Cl2·xH2O和[FeⅢ2Cl8V10O18(H2O)]Cl4·yH2O的水热合成及表征

合成了两种分别含有过渡元素FeⅡ和FeⅢ的混合价态十钒酸盐[FeⅡ2Cl8V10O18(H2O)]Cl2*xH2O和[FeⅢ2Cl8V10O18(H2O)]Cl4*yH2O,用元素分析、IR、TG和ESR等方法对其进行了结构表征.结果表明,两种标题化合物中的V元素有VⅣ和VⅤ两种价态,第二过渡元素Fe仍保持反应原料中Fe的价态,为含有过渡元素Fe的混合价态十钒酸盐.     

十钒酸盐[Fe2^ⅡCl8V10O18（H2O）]Cl2·xH2O和[Fe2^ⅢCl8V10O18（H2O）]Cl4·yH2O的水热合成及表征

合成了两种分别含有过渡元素FeⅡ和FeⅢ的混合价态十钒酸盐[FeⅡ2Cl8V10O18(H2O)]Cl2*xH2O和[FeⅢ2Cl8V10O18(H2O)]Cl4*yH2O,用元素分析、IR、TG和ESR等方法对其进行了结构表征.结果表明,两种标题化合物中的V元素有VⅣ和VⅤ两种价态,第二过渡元素Fe仍保持反应原料中Fe的价态,为含有过渡元素Fe的混合价态十钒酸盐.     

CO2气氛下FeLi/AC催化剂上的乙苯脱氢反应

研究了助剂Li对活性炭负载铁氧化物(Fe/AC)催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢反应性能和CO2促进作用的影响.结果表明,助剂Li的最佳添加量为0.6 mmol/g,n(Li)/n(Fe)=0.2;550℃,CO2气氛下Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上的乙苯转化率、苯乙烯收率和选择性分别为65.4%、62.9%和96.2%.助剂Li的添加明显提高了Fe/AC催化剂上的乙苯脱氢活性,抑制了催化剂失活.在CO2气氛下,Fe(3.0)/AC和Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上苯乙烯收率比N2气氛下明显提高,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应,具有良好的耦合作用.     

十钒酸盐[Fe_2~ⅡCl_8V_(10)O_(18)(H_2O)]Cl_2·xH_2O和[Fe_2~ⅢCl_8V_(10)O_(18)(H_2O)]Cl_4·yH_2O的水热合成及表征

合成了两种分别含有过渡元素FeⅡ和FeⅢ的混合价态十钒酸盐[FeⅡ2Cl8V10O18(H2O)]Cl2·xH2O和[FeⅢ2Cl8V10O18(H2O)]Cl4·yH2O,用元素分析、IR、TG和ESR等方法对其进行了结构表征.结果表明,两种标题化合物中的V元素有VⅣ和VⅤ两种价态,第二过渡元素Fe仍保持反应原料中Fe的价态,为含有过渡元素Fe的混合价态十钒酸盐.     

电对 Fe(phen)_3~(3+)/Fe(phen)_3~(2+)和 Cu(phen)_3~(2+)/Cu(phen)_2~+的标准电极电位的测定

本文利用“补偿法”测定了电对 Fe(phen)3_-~(3+)/Fe(phen)3_-~(2+)和 Cu(phen)3_-~(2+)/Cu(phen)_-2~+(phen 为邻菲绕啉)的标准电极电位。前者1. 0636伏,后者为0. 0144伏,说明经邻菲绕啉络合后,提高了 Fe(Ⅲ)的氧化能力,相反降低了 Cu(Ⅱ)的氧化能力。由于 Fe 电对的测定值基本与文献报导相近,故方法是可靠的。对于半反应 Fe(phen)_3~(3+)+e≒Fe(phen)_3~(2+)的标准电极电位数据,已有报导,但对半反应 Cu(phen)_3~(2+)+e≒Cu(phen)_2~+的标准电极电位及测定方法尚未见报导。本文应用“补偿法”测电动势的方法,验证了铁离子邻菲绕啉络合电对的标准电极电位,同时测定了铜离子邻菲绕啉络合电对的标准电极电位。     

催化褪色光度法测定痕量铁——Fe(Ⅲ)——百里香酚蓝——H_2O_2体系

本文研究了Fe(Ⅲ)离子对H_2O_2氧化百里香酚蓝褪色反应的催化效应及其动力学条件,从而建立了痕量铁的催化光度法。本法测定范围为0-1.4μg/25cm~3,检出限为7.5×10~(-9)g/cm~3。具有较好的选择性和重现性,用该法测定了人发及水样中的痕量铁,结果令人满意。     

四酰氨基大环铁配合物在水/有机混合溶液中的电化学性质

用海藻酸钠(Sodium Alginate, SA)将四酰胺基大环铁配合物(FeⅢ-TAML)固定在热解石墨电极表面,制成 FeⅢ-TAML/SA 膜修饰电极.交流阻抗结果显示FeⅢ-TAML可以很好的固定在SA膜中.包埋在SA膜中的FeⅢ-TAML在磷酸盐缓冲溶液(PBS)和乙醇混合溶液中与电极直接传递电子,得到一对基于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的氧化还原峰,其峰为-0.085 V 和 0.001 V(V vs SCE). 研究了扫速及电解质pH值对FeⅢ-TAML的影响,其电化学反应是受表面控制的电极过程,其电势随着PBSpH值的增加而负移且成线性关系,直线斜率为-49.86 mV·pH–1,说明 FeⅢ-TAML的电子传递过程中伴有质子转移.     

Fe(Ⅲ)-EDDS体系紫外光降解橙黄Ⅱ

研究了Fe(Ⅲ)-EDDS体系在紫外光照射下对橙黄Ⅱ的光降解过程,对橙黄Ⅱ在不同条件下的降解过程进行了动力学分析,使用响应面分析法(RSA)得出了较佳的降解条件,并考察了氧化性物种·OH和O_2~-·对橙黄Ⅱ降解的影响.结果表明:UV/Fe(Ⅲ)-EDDS体系能有效降解橙黄Ⅱ,紫外光条件下该体系能在pH在3~9范围内对橙黄Ⅱ降解效果保持良好,橙黄Ⅱ在体系中的降解符合拟一级动力学反应规律.通过响应面分析得出了橙黄Ⅱ降解的最优条件为:pH=4.0,c[Fe(Ⅲ)]=0.06 m M,c(EDDS)=0.20 m M.猝灭实验反应产生了·OH和O_2~-·,其中·OH为橙黄Ⅱ光降解主要的反应物种.反应前后FT-IR图显示在光降解过程中,苯环发生开环,橙黄Ⅱ的结构被破坏,生成小分子物质.     

碱性介质中铁(Ⅲ)-磺基水杨酸-邻硝基苯基荧光酮-吐温-80显色反应的研究

研究了碱性介质中Fe(Ⅲ)-Sal-o-NPF在非离子表面活性剂吐温-80存在下的显色反应条件.反应适宜的酸度为PH10.0～11.0,络合物的λ_(max)=632nm,ε_(632)=7.73×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1),稳定时间为12h,组成为Fe(Ⅲ):Sal:o-NPF=l:l:2,0～10μgFe/25mL符合比尔定律,研究了ca~+、Mn~(2+)等10多种物质的干扰.用本法直接测定天然矿泉水中的微量铁,相对标准偏差3.86％,平均回收率97·4 ％.     

二茂铁基邻,间位氯苯基(间位溴苯基)甲醇的晶体和分子结构

二茂铁基邻位和间位氯苯基甲醇(O.m-ClC_6H_4CHOHC_5H_4FeC_5H_5)皆为橙黄色晶体。二茂铁基间位溴苯基甲醇(m-BrC_5H_4CHOHC_5H_4FeC_5H_5)为金黄色晶体(以下为晶体(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ))。三种晶体的空间群分别为P_1~2/c,P_1~1/n,P_1~2/n,晶胞中都含有四个分子。它们的晶胞参数分别为:在室温下晶体用Enraf-Nonius CAD-4衍射仪收集衍射强度数据(M_cK_a),用Patterson函数法解出Fe,x(x=Cl,Br)原子坐标,其他非氢原子坐际用差值Fourier合成得出,各原子坐标及热参数经全矩阵最小二乘修正,对2124,2026和2019个独立衍射点[1≥3σ(Ⅰ_0)],偏离因子分别为R(Ⅰ)=0.033,R(Ⅱ)=0.040,R(Ⅲ)=0.027,文中给出了这三个晶体的特征数据,并作了简要对比和讨论。     

薄层光谱电化学方法研究Cu（Ⅲ）络合离子的阴极还原

本文用自制的金微栅光透薄层电极研究了超常价态Cu(Ⅲ)的高碘酸根络合物离子[Cu(IO_6)_2]~(7-)在强碱性条件下的阴极还原。用薄层光谱电化学方法测得了Cu(Ⅲ)阴极还原的n=0.91,E~(0′)=0.414VvS SCE。并通过电位阶跃的A—t~(1/2)图,得到了Cu(Ⅲ)与Cu(Ⅱ)的扩散系数之比,由此初步推测了Cu(Ⅱ)的存在形式。     

双核磺化酞菁钴-表面活性剂薄膜电极对巯基乙醇的电催化氧化

采用双核磺化酞菁钴-DDAB表面活性剂修饰电极在碱性溶液中利用Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)电对催化氧化巯基乙醇.结果显示:在pH为10～13.5的溶液中,巯基乙醇的催化电位为-50～-60 mV,在pH为11时,催化效果最好.当巯基乙醇浓度在5.0×10-3～7×10-2mol/L时,氧化峰电流随浓度线性增加;当浓度为7×10-2mol/L,扫速为100～700 mV/s时,峰电流与扫速平方根成正比,表明反应为扩散控制过程.     

纳米火棉胶膜自组装细胞色素c的直接电化学研究

用纳米火棉胶膜将细胞色素c固定在玻碳电极表面,制备了细胞色素c-火棉胶膜修饰电极.吸附在火棉胶膜上的细胞色素c可以与电极发生直接电子传递.在pH=7.0的0.1mol/LPBS缓冲溶液中可得到一对准可逆的细胞色素c的血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,实验求得细胞色素c异相电子传递速率常数k0为65.4μm/s.进一步考察了扫速、溶液pH值等因素对细胞色素c电子传递的影响,并用电化学阻抗法研究了修饰电极的电化学行为.     

SiW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)5-的电化学性质及电催化还原过氧化氢

 用循环伏安和交流阻抗等方法详细研究了SiW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)^5- (SiW₁₁Fe)的电化学性质和对H₂O₂ 还原的间接电催化作用,并与PW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)_4- (PW₁₁Fe)进行了比较,同时提出了电催化反应的机理。实验结果表明,与PW₁₁Fe 类似,SiW₁₁Fe在酸性水溶液中也有3对还原氧化伏安响应,分别归属于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对和W-O骨架的还原氧化反应。但SiW₁₁Fe的3对还原氧化波的峰电位与PW₁₁Fe)相比明显负移,且均受溶液pH的影响。SiW₁₁Fe中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对传递电子的可逆性比PW₁₁Fe的差,但同样对H₂O₂ 的还原具有明显的电催化作用,并受溶液pH的影响。随着溶液pH的增加,Fe波和W-O骨架波的还原氧化峰电位均负移,Fe波对H₂O₂ 还原的电催化活性降低甚至被完全抑制,相反,第一个W-O骨架波对H₂O₂ 的还原却有明显的电催化作用。     

高阶差分与高阶导数之间的关系

一问题的提出、定义在微积分学中我们学过导数的定义:f(x)在x的导数定义为 f′(x)=lim k→0 f(x h)-f(x)/h如记△f(x)=f(x h)-f(x)为f(x)在x的一阶向前差分,则有 f′(x)=lim h→0 △f(x)/h (1.1) 我们还学过微分学的中值定理,即Lagrange公式 f(x h)-f(x)/h=f′(c)(x相似文献   

纳米氧化铝模板促进细胞色素c的电催化

在草酸溶液中, 通过阳极氧化铝箔制备纳米氧化铝(AAO)模板, 将细胞色素c（Cyt c）固定在纳米AAO模板和4,4-二硫二吡啶(PySSPy)修饰金电极表面, 制得Cytc/Au/AAO/PySSPy薄膜电极. 在pH 6.8的缓冲溶液中, 该电极在0.059 V (vs. Ag/AgCl) 处有一 对准可逆氧化还原峰, 为Cyt c血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe（Ⅱ）电对的特征峰. 在AAO/PySSPy薄膜的微环境中, Cyt c与金电极之间的电子传递加快. 紫外光谱结果表明, Cyt c在AAO薄膜中依然保持其原始构象. 该Cyt c/Au/AAO/PySSPy薄膜电极还可用于过氧化氢的催化还 原.     

广东大宝山AMD中铁离子、次生矿物组合与重金属元素分布的关系探讨

以广东大宝山尾矿库酸性矿山废水(AMD)的水体及其沉积物为研究对象,在槽对坑、铁龙尾矿库的11个采样点进行采样,对水样进行重金属离子含量测定,对沉积物进行物相分析和形貌观测,以探讨铁离子、次生矿物组合与其他重金属元素分布的关系。结果表明:大宝山AMD水体的总铁(TFe)质量浓度介于0.135 3～5.615 4 mg/L,Fe(Ⅲ)/TFe的比值大多高达90%左右,氧化还原电位(Eh)也多数在400～600 mV,属于高度氧化环境。水体Fe(Ⅲ)含量与pH值呈负相关关系,与Eh值呈正相关关系。槽对坑AMD水体Fe(Ⅲ)含量与Mn、Cu、Pb、Zn含量呈正相关,而与其沉积物的Mn、Pb、Zn、Cu含量具有明显的负相关。AMD沉积物中常见含铁次生矿物以铁羟基氧化物和铁羟基硫酸盐矿物为主,如黄钾铁矾、施威特曼石、针铁矿和其他矾类矿物。黄钾铁矾、针绿矾在pH较低(3.00)、Fe(Ⅲ)含量较高(3.955 mg/L)时形成;施威特曼石在水体pH相对较高(3.00～4.00)、Fe(Ⅲ)含量相对较低(1.610 mg/L)时形成;针铁矿和其他矾类次生矿物在所研究的水体pH(2.58～3.72)和Fe(Ⅲ)(0.1580～4.564 3 mg/L)变化范围内均可以形成。不同pH和铁离子条件形成不同的含铁次生矿物组合,对重金属元素的吸附和共沉淀作用,导致重金属元素在水体及其沉积物的分布差异。     

生物浸出中黄铜矿与铁离子间的相互影响

使用中等嗜热兼性自养细菌在不同反应体系下进行黄铜矿浸出的研究,通过监测反应过程中p H、氧化还原电位和铁、铜离子质量浓度的变化,以及对矿渣进行扫描电镜观察及微区分析(SEM-EDS)和X线衍射(XRD)分析,进而分析黄铜矿与铁离子间的相互关系。研究结果表明:在细菌存在的条件下,向Fe2+与Fe3+质量浓度相同(ρ(Fe2+):ρ(Fe3+)=1:1)的溶液中加入黄铜矿后,Fe2+的氧化速率迅速升高,氧化还原电位快速升高,在较短时间内,Fe2+基本被氧化完毕,并且黄铜矿促进Fe3+水解生成沉淀;铁离子对黄铜矿的生物浸出具有重要影响,较高质量浓度的且具有一定Fe3+与Fe2+质量浓度比的溶液,在前期可以提高黄铜矿的浸出速率,但在中后期会加剧黄铜矿的钝化反应,最终降低铜的浸出率;在黄铜矿的微生物浸出中,有铁矾类物质生成,铁矾的形成与铁离子质量浓度有关,高质量浓度的铁离子加速铁矾的生成。     

Fe/Al电极电絮凝法处理Ni-EDTA废水影响因素及机理分析

为提高电絮凝法对Ni-EDTA的去除效率,并深入分析其反应机理,研究了不同材料的电极组合、电流密度和初始p H对Ni-EDTA去除效果的影响。结果表明:铁阳极+铝阴极产生的有效絮凝剂最多,对TOC和Ni的去除率最高,分别为98.75%和99.99%;随着电流密度的增大,TOC和Ni的去除率逐渐升高,4.38 m A·cm~(-2)时去除率分别达到98.95%和99.21%;且电流效率开始下降。初始p H为3时,TOC和Ni的去除率分别为98.27%和99.89%,随着p H的升高去除率逐渐下降。对溶液和絮体进行紫外光谱(UV)、红外光谱(FTIR)以及扫描电镜(SEM-EDS)分析结果表明:Ni-EDTA主要通过Fe(OH)_3的絮凝吸附沉淀,电解产生的HClO和阳极电位的氧化反应以及Fe(Ⅲ)的转络合反应等一系列共同作用去除。