硫铁矿煤渣湿法制备铁系产品的原理和途径分析

本文叙述了硫铁矿烧渣的化学成分和物相,以及酸浸还原烧渣提取铁的基本原理。论述了硫铁硫烧渣湿法制备铁盐,铁氧化物颜料,铁基磁粉以及铁粉等铁系产品的原理,并对铁系产品的途径进行了分析。     

脱硫类水滑石衍生复合氧化物不同方法的制备与表征

采用尿素水解法和共沉淀法制备了MgAl类水滑石,高温焙烧获得衍生复合氧化物.采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)、扫描电镜(SEM)、N2-吸附/脱附和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等手段对所制备的复合氧化物结构特征进行表征,并研究其对SO2脱除性能的差异.结果表明,共沉淀法制备的MgAlO复合氧化物比尿素法具有更大的比表面积(148.1m2·g-1)和更多碱性位,这些特点可能促使该方法制备的复合氧化物具有更高的SO2储存容量和反应速率.采用尿素法和共沉淀法制备的MgAl水滑石复合氧化物在700℃温度下SO2吸附容量分别可达0.55g·g-1和0.79 g·g-1.     

纳米钙钛矿型LaMnO3的制备与汽车尾气处理

用PEG法制备了钙钛矿LaMnO3纳米材料,并将其负载在涂有γ－Al2O3的堇青石载体上作为净化尾气的催化剂。用XRD、TEM对产物的结构及表面性能进行了分析。在依维柯汽车上进行了怠速、正常行驶及倒拖时催化剂三效性能的测试。发现纳米晶活性组分的催化效率比溶液浸渍法制得的催化剂好。     

复合氧化物催化剂用于汽车尾气净化的研究

研制了一系列非贵金属复合氧化物催化剂,测定这些催化剂净化汽车尾气的活性和抗硫、磷、铅及析碳中毒等性能,排出了它们的活性和抗硫中毒的顺序。实验表明,ASC(Re-Mn-Pb-Cu-Cr-A-O_x/Al_2O_3,A助剂)催化剂具有较高的活性及较好的抗硫磷、铅及析碳中毒性能,具有较好的应用前景。     

铁基颗粒吸附剂固定床处理含砷地下水的中试研究

以农村地区的As污染地下水为处理对象,研发了同步去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的铁基颗粒吸附剂（FMGA）,设计并建立了以吸附固定床为核心单元的中试除As装置,对As污染地下水的处理效果进行研究。结果表明：在33 d的连续运行过程中,除As装置出水As浓度始终低于GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》规定限值（10μg/L）,吸附固定床首次运行的穿透时间达到786 h;使用0.2 mol/L的Na OH溶液对吸附剂进行原位再生后,吸附固定床再次运行的穿透时间仍可达到750 h,其除As性能的恢复率接近91%;除As装置的出水浊度接近于0,Fe、Mn离子浓度均低于GB 5749—2022的限值（Fe浓度为0.3mg/L,Mn浓度为0.1 mg/L）,FMGA可高效再生回用且无二次污染。吸附动力学表明,FMGA吸附As的过程符合准二级动力学模型,As通过化学吸附被去除;吸附等温线表明,FMGA对As的理论最大吸附容量为74.94 mg/g(pH为7.0)。通过表征研究可知,FMGA最大荷载为89.39 N,具有出色的机械强度。     

聚乙二醇辅助Ce0.6Mn0.4Ox催化净化碳烟颗粒物燃烧性能的研究

以进一步提升具有良好碳烟催化燃烧性能的Ce_0.6Mr_0.4O_x催化剂活性为目的,通过共沉淀法制备该催化剂时加入不同分子量的聚乙二醇(PEG).活性测试结果表明,随着PEG分子量的增加,活性先升高后降低.当PEG分子量为6000时,活性最佳,相比未添加PEG的铈锰混合氧化物催化剂,DSC曲线上燃烧最大值对应温度下降了23℃.XRD和Raman测试结果表明,该系列催化剂均形成了立方萤石结构.当添加分子量为6000的PEG时,结合XRD、Raman、XPS、ICP、H₂-TPR和O₂-TPD结果表明,此时Mn^x+进入CeO₂晶格中的量最大,从而产生了更多的表面活性氧,促进了表面化学吸附氧的脱附,表现出了良好的低温还原性能;BET结果表明,该催化剂的比表面积和孔容均优于未添加PEG的催化剂;SEM结果表明,该催化剂在微米和纳米层面均表现出更多的空隙.因此,添加分子量为6000的PEG最有利于促进碳烟催化燃烧.     

铁锰生物污泥吸附磷

采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、比表面和孔隙度分析仪等设备,研究了由生物除铁除锰滤柱反冲洗铁锰生物污泥制得的铁锰氧化物的表征性状,并结合等温吸附-解吸和动力学实验研究对铁锰氧化物吸附磷的吸附特性和相关机制进行探究.结果表明:供试铁锰氧化物是球形颗粒聚合体,孔隙发达且多以微孔形式存在,比表面积为285.6m2/g.铁锰氧化物的磷吸附特性可用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,相关系数均大于0.9,达到极显著水平,吸附容量为39.06mg/g.中性盐介质(KNO3)中在最大吸附量时P的解吸率为13.04%.铁锰氧化物对磷的吸附焓变△H0为正值,是吸热过程,吉布斯自由能变△G0为负值,该吸附过程是自发进行的.准二级动力学模型可较好地反映供试铁锰氧化物的等温吸附动力学.     

Simultaneous removal of arsenate and fluoride from water by AI-Fe （hydr）oxides

A1-Fe （hydr）oxides with different A1/Fe molar ratios （4：1, 1：1, 1：4, 0：1） were prepared using a co- precipitation method and were then employed for simultaneous removal of arsenate and fluoride. The 4A1 ： Fe was superior to other adsorbents for removal of arsenate and fluoride in the pH range of 5.0-9.0. The adsorption capacity of the A1-Fe （hydr）oxides for arsenate and fluoride at pH 6.50.3 increased with increasing A1 content in the adsorbents. The linear relationship between the amount of OH released from the adsorbent and the amount of arsenate or fluoride adsorbent by 4A1 ： Fe indicated that the adsorption of arsenate and fluoride by A1- Fe （hydr）oxides was realized primarily through quantita- tive ligand exchange. Moreover, there was a very good correlation between the surface hydroxyl group densities of A1-Fe （hydr）oxides and their adsorption capacities for arsenate or fluoride. The highest adsorption capacity for arsenate and fluoride by 4A1 ： Fe is mainly ascribed to its highest surface hydroxyl group density besides its largest pHpzc. The dosage of adsorbent necessary to remove arsenate and fluoride to meet the drinking water standard was mainly determined by the presence of fluoride since fluoride was generally present in groundwater at much higher concentration than arsenate.     

氧化物载体对Ni-V催化剂催化燃烧二氯甲烷的影响

以Al₂O₃,TiO₂,ZrO₂ 3种氧化物为载体,通过溶胶凝胶法制备以Ni-V双金属氧化物为活性组分催化剂,在固定床反应器上研究了催化剂的二氯甲烷（DCM）催化燃烧性能.并通过XRD、BET、FTIR-Pyridine和H₂-TPR表征分析催化剂的物理化学特性,结果表明催化剂的氧化还原性能与酸性存在一定的协同能力促进DCM的催化氧化.10% Ni-V/Al₂O₃和10% Ni-V/TiO₂催化剂表面大量的酸性位点和强氧化性使得催化剂在催化燃烧DCM时拥有较好的活性,其中10% Ni-V/Al₂O₃在252℃时就有90%的转化率,但其在低温时易产生含氯有机副产物的CH₃Cl,并且50h连续稳定性测试发现其有失活现象.而10% Ni-V/TiO₂催化剂达到90%转化率时温度为274℃,且其在DCM降解中并没有CH₃Cl的产生,稳定性测试中也没有失活现象发生,这可能是与其拥有更多中强度B酸以及较强氧化还原能力有关.