平炉尘合成超细Fe3O4的反应条件研究

包头钢铁厂的平炉尘含铁量高,粒径微细,并以γ-Fe2O3为主,经过提纯分级可以作为生产超细磁性材料的原料.利用同晶型间的拓扑转化原理,在有Fe2+离子存在及避免氧化的条件下,将平炉尘转化为超细尖晶石型铁酸盐Fe3O4.并和离子反应对比,对其反应条件进行了研究.     

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.     

γ-Fe2O3/SiO2纳米材料的制备及其磁学性能的研究

以尿素铁配合物和正硅酸乙酯分别作为γ-Fe2O3和SiO2的前躯体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米氧化物,并研究了各种反应条件对样品性质的影响,用XRD、FTIR、SEM和磁性测定等手段进行了表征,结果表明,焙烧温度对产物的晶相影响较大,当焙烧温度为200℃时,氧化物中析出的氧化铁为γ-Fe2O3;当焙烧温度高于300℃时,除γ-Fe2O3以外还产生了α-Fe2O3,并且其含量随着焙烧温度的升高而增加;γ-Fe2O3和SiO2的摩尔比对产物也有较大的影响.     

Sb_2O_3/α-Fe_2O_3纳米异质结的制备及其光催化性能

以Fe(NO3)3·9H2O和Sb Cl3为原料,采用水热法和浸渍法制备了Sb2O3/α-Fe2O3纳米异质结复合可见光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UVVis DRS)等测试手段表征了试样的结构和性能。结果表明:Sb2O3与α-Fe2O3的复合使α-Fe2O3吸收带边红移,在可见光区的吸收增强;Sb2O3只存在于α-Fe2O3的表面,未改变α-Fe2O3的晶体结构;二者形成的异质结,能高效转移光生载流子,并实现电子-空穴的高效分离;以甲基橙为目标降解物考察了催化剂的可见光催化降解性能,结果显示,Sb2O3/α-Fe2O3的可见光催化活性优于纯α-Fe2O3;当Sb2O3的复合含量为1.5%时,光催化活性最佳。     

平炉尘合成Fe3O4的磁性研究

包头钢铁厂的平炉尘含铁量高，粒径微细，并以γ-Fe2O3为主。经过提纯分级可以生产超细磁性材料的原料。在有Fe^2 离子存在避免氧化的条件下，将平炉尘转化为超细尖晶石型铁酸盐Fe3O4，对其磁性进行了研究，测定了磁滞回线和热磁曲线。     

聚吡咯-Fe3O4纳米复合材料的制备与表征及性能

用共沉淀方法制备出平均粒径在10 nm左右的Fe3O4纳米粒子,然后在阳离子表面活性剂的引导下采用原位化学氧化聚合法,合成出聚吡咯-Fe3O4纳米复合材料.同时对此纳米复合材料的结构和性能进行了研究.结果表明Fe3O4纳米粒子和聚吡咯之间存在着一定的相互作用,从而有利于吡咯单体在Fe3O4纳米粒子的表面发生聚合反应,进而Fe3O4纳米粒子被聚吡咯所包覆.聚吡咯/Fe3O4纳米复合材料同时具有导电性和磁性,其导电性随着Fe3O4纳米粒子含量的增加先增大后减小,磁性则始终随着Fe3O4纳米粒子含量的增加而增大.     

温度对r-Fe2O3结构和磁性的影响

以Span60-正己醇-环己烷-水为微乳液体系,制备γ-Fe2O3纳米微粒。研究了不同灼烧温度对γ-Fe2O3结构和磁性的影响。通过XRD、IR和磁化率的测定表明,在400℃下的磁性最大,700℃以上灼烧的γ-Fe2O3几乎没有磁性。     

γ—Fe2O3超微粒／硬脂酸复合LB膜制备和磁特性

用超声分散的方法将γ-Fe2O3超微粒分散于硬脂酸／正己烷／氯仿溶液中，用LB膜进行有序组装，结果显示：γ-Fe2O3超微粒能够均匀地分散在有机溶剂中，γ-Fe2O3超微粒／硬脂酸单分子膜的成膜性能良好，覆盖度很高；γ-Fe2O3超微粒／硬脂酸复合LB膜具有一定的层状结构；用LB膜技术组装后，γ-Fe2O3超微粒的磁特性基本保持不变。     

γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸复合LB膜制备和磁特性

用超声分散的方法将γ-Fe2O3超微粒分散于硬脂酸/正己烷/氯仿溶液中,用LB膜进行有序组装,结果显示:γ-Fe2O3超微粒能够均匀地分散在有机溶剂中,γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸单分子膜的成膜性能良好,覆盖度很高;γ-Fe2O3超微粒超微粒/硬脂酸复合LB膜具有一定的层状结构;用LB膜技术组装后,γ-Fe2O3超微粒的磁特性基本保持不变.     

平炉尘合成超细CoFe2O4的反应条件研究

包头钢铁厂的平炉尘含铁量高,粒径微细,以γ-Fe2O3为主,经过提纯分级可以作为生产超细磁性材料的原料.在有Co2 离子、Fe2 离子存在及避免氧化的条件下,将平炉尘转化为超细尖晶石型铁酸盐CoFe2O4,并和离子反应做了对比,对其反应条件进行了研究.     

Fe2O3对MgAlON氧化行为的影响

以Al2O3,MgO和Al粉为原料,Fe2O3为添加物,采用氮化还原工艺,在1550℃保温5h的条件下合成了单相MgAlON。本文结合SEM背散射扫描和EDS分析,探讨了Fe2O3向MgAlON晶格中的固溶情况;利用XRD结果,分析了加入Fe2O3对MgAlON的晶格常数的影响。通过物相分析和晶格常数计算,研究了Fe2O3对MgAlON开始氧化生成α-Al2O3的温度和完全氧化温度的影响,并考察了加入Fe2O3的MgAlON试样在氧化过程中MgAlON晶格常数的变化。     

α-Fe2O3在酸中溶解性能的研究

目的 比较不同工艺条件下制备的α-Fe2O3在酸中的溶解性能。方法采用重量法测定α-Fe2O3溶出率。结果经灼烧过的α-Fe2O3在热的盐酸、硫酸-氢氟酸、硫-磷混合酸中能不同程度地溶解。在6mol／L HCl中微沸约1h时,α-Fe2O3的溶出率处于稳定状态。结论灼烧后的α-Fe2O3在热的盐酸溶液中具有不同程度的溶解。     

镍钴基高温合金的氧化动力学与界面结合性能

采用XRD,SEM和静态增重法等研究镍钴基GH783高温合金的氧化行为和氧化过程动力学,并通过纳米划痕试验对膜基结合性能进行表征。研究结果表明:合金在500～700℃没有生成氧化膜,在800℃时开始生成由Fe2O3和少量Fe3O4组成的氧化层,900℃时生成的氧化膜中Fe3O4含量增多;合金在800℃氧化100 h后,合金表面生成致密的Fe2O3-Fe3O4复合物氧化膜,膜厚约为15μm;合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律,抛物线速度常数为3.44×10-5mg2/(cm4·h);随着氧化时间增长,氧化膜与基体的界面结合性能愈趋良好,于800℃氧化100 h后膜基结合力达8.92 N。     

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.     

核壳结构γ-Fe2O3/SiO2纳米复合材料的合成与分析

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS的水解和缩合制备核壳结构γ-Fe2O3/SiO2的纳米复合材料.利用正交试验与单因素实验,研究了γ-Fe2O3、TEOS、氨水的用量、醇水比、反应时间、反应温度和搅拌速率对纳米复合材料合成的影响,并且对合成产品进行TEM、XRD、DSC、FTIR、粒径分析仪等表征分析.结果发现,对纳米复合材料合成效果影响最大的因素是TEOS的用量,最佳工艺方案为γ-Fe2O3用量为0.06 g、TEOS 0.5 mL、氨水2 mL、醇水体积比为5∶1、反应时间为8h、反应温度为30 ℃、搅拌速率为150r/min;以最佳合成方案合成的核壳结构γ-Fe2O3/SiO2与y-Fe2O3相比,平均粒径减少34.1％,颗粒尺寸分布较为均匀,具有较好的分散性.     

在油酸钠分散体系中用平炉尘制备超细Fe3O4

包头钢铁公司的平炉尘含铁量高．粒径微细，以γ-Fe2O3为主．经过提纯分级可以作为生产超细磁性材料的原料．研究了平炉尘在油酸钠分散条件下制备超细Fe3O4．结果表明．加入表面活性剂可以降低超微粒子的表面能，减少其团聚倾向．得到粒径更细且均匀的超细Fe3O4粉末．     

硫铁矿烧渣水热法合成形貌可控的氧化铁

以硫铁矿烧渣硫酸浸出液与氨水反应制备的Fe(OH)3胶体为前驱体,采用水热法合成不同形貌的氧化铁粒子。在中性介质中考察反应温度、物质的量比(n(Fe2+)/n(Fe3+))、水热体系总Fe浓度及晶种量对水热法氧化铁物相、形貌和粒径的影响。采用X线衍射仪、扫描电镜、透射电镜及选择区域电子衍射对水热产物物相和形貌进行研究。研究结果表明:反应温度为230℃,n(Fe2+)/n(Fe3+)为0.1以及水热体系总Fe浓度为1.25 mol/L和晶种量为2 g时,水热产物为片状α-Fe2O3粒子;控制上述其他条件不变,当温度在140～260℃时,随着温度的升高,水热法产物由α-FeOOH相向α-Fe2O3相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形向小圆饼状和片状依次转变;当n(Fe2+)/n(Fe3+)在0～0.12时,随着n(Fe2+)/n(Fe3+)的增加,水热产物由α-Fe2O3相向α-Fe2O3和Fe3O4相转变,α-Fe2O3粒子形貌由球形逐渐向片状转变,其粒径由小变大;当水热体系中总Fe浓度为0.625 mol/L和1.875 mol/L时,水热法氧化铁分别为不均一形貌和球形;当没有加入晶种及晶种量为6 g时,水热...     

焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3固体酸催化性能的影响

制备S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3型固体酸催化剂,用于催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯,采用TG／DSC、IR、SEM、XRD等对其结构和性能进行了表征,并研究了焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,不同焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3系列催化剂的结构和性能均产生一定的影响;随着焙烧温度的升高,酯化率呈先增加后降低的趋势,其中500℃焙烧的催化剂具有最佳的催化活性,其酯化率达到90．78％。     

超声振荡制备纳米α-Fe_2O_3及其光催化脱色性能研究

采用并流沉淀法并在超声辅助下制备了纳米α-Fe2O3,以甲基橙为模拟污染物对α-Fe2O3的光催化脱色性能进行考察,并用比表面(BET)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的纳米α-Fe2O3进行了表征。结果表明,超声震荡对纳米α-Fe2O3的比表面参数、形貌、晶粒大小和光生电子-空穴的分离效应能产生显著的影响,从而使其光催化性能得到了显著提高。在α-Fe2O3中起催化作用的主要是空穴,超声制备α-Fe2O3的光催化活性是无超声制备α-Fe2O3的1.5倍。     

纳米级Fe3O4粉体的研制

采用化学沉淀法制备了Fe3O4微粒,用溶剂置换等方法进行了干燥,获得了平均粒径Dv为50～70 nm,饱和磁化强度为(75～80)kA/m的超细Fe3O4粉体.考察了工艺条件和干燥条件对Fe3O4粉体性能的影响.