铁离子电还原过程的研究

用电位扫描法和旋转电极技术,研究了铁离子在铂电极和玻碳电极上的还原行为.结果表明该还原反应的可逆性明显地依赖于相伴阴离子的本性,在含SO_4~(2-)、NO_3~-、阴离子的溶液中,反应并非完全可逆,当溶液合Cl~-、CN~-离子时,电极反应是可逆的,而在F~-、C_2O_4~(2-)、Cit~(3-)、CNS~-、P_2O_7~(2-)等离子存在时,反应是不可逆的.实验证明,Fe~(2+)离子还原时,电极表面有吸附膜生成,此膜对H~+的放电析出有催化作用.从旋转电极实验求得1.0mol·dm~(-3)KCl溶液中,Fe~(3+)离子的扩散系数D_(Fe~(3+))=(7.9±0.1)×10~(-6)cm~2·s~(-1),标准速度常数k=(2.5±0.2)×10~(-3)cm·s~(-1).     

测定碘离子的高灵敏度化学发光分析法

本文提出了一种测定碘离子的化学发光分析法:以过量的 Fe~(3+)氧化Ⅰ~-,定量生成 Fe~(2+),利用 Fe~(2+)—O_2—鲁米诺化学发光体系测定生成的 Fe~(2+)以确定Ⅰ~-的含量.方法的检出限是1.8ppb Ⅰ~-,工作曲线的线性范围为1×10~(-7)～1×10~(-5)M I~-,相对标准偏差小于2%,已用于一些水样中Ⅰ~-的测定.     

CaCl_2-NaCl熔盐中Fe~(3+)电化学行为的循环伏安分析

利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建Pt,O_2(air)|ZrO_2作为参比电极的电化学电池,采用循环伏安法在1273、1323、1373、1393K温度下对溶解0.5%Fe2O3的CaCl2-NaCl共晶熔盐中Fe~(3+)的电化学行为进行研究,分析了Fe~(3+)在Pt电极上的还原机理,并计算了电极反应交换电子数、Fe~(3+)扩散系数与Fe~(3+)扩散活化能等电化学参数。结果表明,在实验温度范围内,熔盐中Fe~(3+)在Pt电极上还原为Fe的反应是一步还原并受扩散控制的可逆过程;随着温度升高,Fe~(3+)扩散系数增大,Fe~(3+)扩散活化能为97.91kJ·mol-1。另外,本实验测得的Fe~(3+)扩散系数与文献值基本相符,因此,可以认为利用该电化学电池装置研究溶解有Fe2O3的CaCl2-NaCl溶盐的电化学行为是可行的。     

用库仑滴定法测定合成氨脱硫液中的釩

本文用电位法来确定库仑滴定终点,在Pt阴极上电生Fe~(2+)来测定V~(5+)的含量。研究了酸度及硫酸铁铵浓度对测定的影响。在最佳实验条件下,测定V~(5+)的灵敏度为5.19×10~(-5)M。用本法对脱硫液中钒含量进行了测定,并进行了标准钒的回收实验,回收率良好。把测定结果与吸光光度法的测定结果相对照,相对误差为6.6％。     

催化动力学光度法测定纤维中痕量铁离子

在反应体系中加入活化剂KCNS,使其与Fe~(3+)形成活性络离子,在酸性介质中它能加速显色剂罗丹明B被H_2O_2氧化的反应速率,从而提高测试灵敏度。此方法可测Fe~(3+)浓度范围为(2.149～805.73)×10~(-8)mol·L~(-1)。     

Fe~(2+)-Fe(CN)_6~(4-)-鲁米诺体系化学发光反应研究

发现了 Fe~(3+)-Fe(CN)~(4-)_6—鲁米诺化学发光体系,建立了测定痕量铁的化学发光新方法.方法的检出限是5×10~(-10)g·mL~(-1)Fe~(3+),校正曲线的线性范围是2×10~(-9)～5×10~(-7)g·mL~(-1)Fe~(3+),相对标准偏差小于5%.此方法已用于化学试剂中痕量铁的测定.     

具有Dawson结构的过渡金属杂多钨磷酸盐的氧化还原性质研究

采用极谱和循环伏安法,研究过渡金属杂多钨磷酸盐K_x[P_2W_(17)ZO_(62)]·nH_2O(Z=Ti~(4+),Mn~(2+),Fe~(3+),Co~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),简写为P_2W_(17)Z)在溶液中的氧化还原性质,发现杂多阴离子的第一极谱半波还原电位E_(1/2)的顺序为Cu~(2+)>Ni~(2+)>Co~(2+)>Fe~(2+)>Mn~(2+)。分析了循环伏安峰电位与pH的关系,提出了它们的还原机理,讨论了过渡元素对杂多阴离子氧化还原性质的影响。     

亚麻与AN接枝共聚反应及产物的皂化物对汞离子的吸附性能

本文研究了以Fe~(2+)—H_2O_2为引发体系,丙稀腈与亚麻纤维的接枝共聚反应,并探讨了接枝亚麻皂化物作为离子吸附纤维对汞离子的吸附率。[Fe~(2+)]为4×10~(-3)mol/L、[H_2O_2]为4×10~(-3)mol/L、[H~+]为6×10~(-2)mol/L,在40℃反应2小时,可以得到较高接枝率。皂化后的亚麻纤维50毫克以上在适宜的pH值条件下,可以去除溶液中85％以上的汞离子     

酸性介质中煤电化学氧化动力学研究

在酸性介质中铁离子对煤浆电化学氧化动力学影响的分析,表明煤是由Fe~(3+)催化氧化的,且还原而成的Fe~(2+)在阳板上又氧化生成Fe~(3+)。推导出煤浆液中固体颗粒电氧化的数学模型。在含有Fe~(2+)的酸性煤浆中,用此模型计算了煤氧化化学步骤的速度常数。     

电解质对铁铬氧化还原电池正负极性能的影响

本文提出了用氯化铵取代电池体系中常用的盐酸介质.实验结果表明,以氯化铵作为电解质,可提高Cr~(3+)/Cr~(2+)电对的氧化还原可逆性,特别是电解液不会产生老化现象.而添动少量盐酸作为活性添加剂,对Cr~(3+)/Cr~(2+)电对则具有很好的活化作用.我们还研究了Pb~(2+)离子对Cr~(+3)还原反应的催化作用.最后,对Fe~(+3)/Fe~(2+)电对在氯化铵介质中的氧化还原可逆性进行了研究.     

无汞测铁——重铬酸钾铝片还原法

常量铁通常采用经典的重铬酸钾法测定。需使用大量剧毒汞盐。严重污染环境,危害人体健康。本文推荐使用1:1HCl,于低温分解试样完全后,控制试液酸度为2～4N.在适当温度下,投入纯铝片以还原Fe~(3+)离子为Fe~(2+)离子。然后,按常法完成测定。过剩的铝由试液中酸的作用而消除。此法简便、准确,快速、易于掌握;所测数据与经典法相吻合:且还原后的Fe~2+离子无论在稀酸或较浓酸的介质中放置均很稳定。本法虽不适宜于含有有色金属如Cu、Sb、V、Ti、As等的铁矿,但由于测定系统简单,初学者易于掌握,很适宜于实验教学之用。     

富铁含量土壤样品中痕量镉的测定

本文应用电位法,采用银基球型汞膜电极为指示电极,大面积银片电极为参比电极和883型极谱仪,阳极溶出法测定大量铁存在下的土壤样品中痕量镉。试样经酸分解,直接在pH=5.0的硫酸——醋酸钠介质中,选择适当的电解富集电位及阳极溶出电位进行扫描,选择适当的电极更新电位及更新时间,则得溶出峰电位为-0.5V,测定灵敏度高达5.0×10~(-10)g,相对误差小,效果良好。共存离子Fe~(3+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)、PO_4~(3-)、Cl~-、NO_3~-等对镉的测定干扰不大。     

Fe~(2+)激活过一硫酸盐调理剩余污泥的研究

以浓缩池污泥为研究对象,采用Fe~(2+)激活过一硫酸盐(HSO_5~-,PMS)氧化法调理剩余污泥。研究了Fe~(2+)与PMS的摩尔比,PMS投加量,初始pH值,Fe~(2+)的投加方式以及温度对污泥脱水性能的影响。研究结果表明:对污泥比阻(SRF)降低率影响顺序由大到小依次为:PMS投加量,pH值,n(Fe~(2+))/n(HSO_5~-)摩尔比;污泥脱水性能的最佳条件:温度25℃,Fe~(2+)与HSO_5~-的摩尔比为1∶1,PMS投加量为1.2mmol/g TS,pH不调节,Fe~(2+)一次投加,在此条件下污泥比阻降低率达到90.98%.对Fe~(2+)激活过一硫酸盐氧化法调理前后污泥的胞外聚合物(EPS)采用三维荧光光谱图进行分析,结果表明:污泥脱水性能的提高与LB-EPS(松散型)和TB-EPS(紧密型)相关,部分LB-EPS和TB-EPS被Fe~(2+)激活PMS氧化降解,释放出大量的结合水,从而提高了污泥的脱水性能。     

I_3~--淀粉体系间接光度法测定痕量锰

提出了 I_3~--淀粉体系测定痕量锰的方法。本法灵敏度高,ε=1.12×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1),选择性好。除 Fe~(3+)外其它元素几乎无干扰。实测了天然水中锰,结果令人满意。     

电极上聚合物膜的动态电容研究

采用动态微分电容法研究硫堇在铂电极上的吸附以及铂电极上聚合硫堇膜的特性。铂电极上聚合硫堇膜是一层有一定厚度致密的膜。在硫堇/白硫堇偶的氧化还原电位附近,膜中的硫堇可进行氧化还原反应。其特教电容峰具有扩散电容的性质。膜中物质传递的表观扩散系数估算为5.31×10~(-4)厘米~2/秒。此膜在其它电位是情性的,能阻滞其它电化学反应,诸如Fe~(2+)/Fe~(3+)偶的电子交换。所有结果均揭示了做为光致伽伐尼池的复硫堇膜电极选择性的根源。     

柠檬酸钠-Fe2+催化纳米过氧化钙修复污染地下水

为了修复被三氯乙烯污染的地下水,利用化学沉淀法制备纳米过氧化钙,采用柠檬酸钠强化Fe~(2+)催化效果,考察柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比,以及纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)投加量等对修复效果的影响,并分析三氯乙烯的降解路径。结果表明:在中性条件下,柠檬酸钠-Fe~(2+)可以有效催化纳米过氧化钙降解地下水中的三氯乙烯;体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度以及柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比对三氯乙烯的降解有显著影响,降解反应符合伪一级动力学模型;在三氯乙烯浓度为0.16 mmol/L,柠檬酸钠与Fe~(2+)的物质的量比为1∶1,体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度分别为2.88、 0.96 mmol/L时,反应3 h后三氯乙烯去除率可达98.0%。     

部分变生褐帘石的谱学、成因与工艺性质

本文用电子探针分析、X射线衍射、红外光谱及穆斯堡尔谱研究了其稀土矿床中部分变生的褐帘石,褐帘石的穆斯堡尔谱表明Fe~(2+)/Fe~(3+)>1;Fe~(2+)和Fe~(3+)在M(1)和M(3)位置中的无序度分别为0.49和0.61,大于未变生的褐帘石;说明该褐帘石在温度较高,较还原的条件下形成。褐帘石晶格中的U,Th等放射性元素使其部分变生。用浮选剂C_(16-18)硫化羧酸不能有效地浮选部分变生的褐帘石,但其中Th,U的放射性衰变与氧化作用使稀土元素从晶格中释放出来,形成风化壳型的离子吸附稀土矿床,用盐水等电解质溶液即可提取80％以上的稀土元素。     

过硫酸钠氧化硫酸亚铁去除水中磷的实验研究

利用过硫酸钠氧化硫酸亚铁,对水中磷的去除进行了研究。结果表明,磷的去除效率随Fe~(2+)、P物质的量之比增大而增大,随Na_2S_2O_8、Fe~(2+)物质的量之比增大而先增大后减小;磷在不同pH条件下去除效率大小顺序为碱性中性酸性;SO_4~(2-)对磷去除有促进作用;Cl~-和NO_3~-对磷去除有抑制作用;CO_3~(2-)在低浓度时促进磷的去除,在高浓度时则抑制磷的去除。     

过渡金属离子协同紫外活化过硫酸盐

为研究不同过渡金属离子协同紫外(UV)活化过一硫酸盐(PMS)的能力,以Co~(2+)为基准进行Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的对比实验。结果显示:Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)与单独紫外和单独PMS联合均不能有效降解目标物;与Co~(2+)/PMS/UV体系相比,Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的能力高于Co~(2+),其中Cu~(2+)、Mn~(2+)和Fe~(3+)的协同能力高于Ni~(2+)和Zn~(2+);投加叔丁醇(TBA)和乙醇(EA)的实验发现,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中的主要氧化物是硫酸根自由基(SO_4~-·)和少量的羟基自由基(HO·)。Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7的降解过程均符合假一级动力学。紫外可见光谱图分析结果表明,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7均被有效降解。M/PMS/UV对于染料类物质具有广泛的应用范围。     

羟胺促进柠檬酸-Fe~(2+)活化过碳酸钠降解三氯乙烯

研究了柠檬酸(CA)螯合Fe~(2+)活化过碳酸盐体系中投加盐酸羟胺(HAH)对三氯乙烯(TCE)的去除效果。结果发现,HAH能有效将Fe3+还原为Fe~(2+),强化TCE的去除效果。当TCE初始浓度为0.15mmol/L时,nSPC∶nFe~(2+)∶nTCE=5∶3∶1时,在CA浓度为0.5mmol/L条件下,HAH最佳投加浓度为1.5mmol/L,此时TCE去除率为99.6%。·OH对TCE降解的贡献度为79.2%,O-2·的贡献度为21.9%。HAH可减轻HCO-3对TCE降解的抑制效应,中间产物为甲酸、NO-2和NO-3。HAH利于SPC/Fe~(2+)/CA体系降解TCE,该结果可为实际TCE污染地下水修复提供技术支撑。