羟基氧化铁与有机磷资料
《铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素研究》范文
《铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素研究》篇一一、引言近年来,随着工业化和农业化的快速发展,有机磷污染物已成为水体和土壤环境中普遍存在的污染物之一。
这些污染物因其难降解性、生物积累性和潜在生态风险而备受关注。
铁氧化物作为一种广泛存在于自然环境和工业废弃物中的物质,具有强大的吸附能力,特别是在有机污染物的吸附与去除方面表现出了显著的效用。
因此,对铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素进行研究,对于理解其环境行为、预测环境风险以及开发有效的修复技术具有重要意义。
二、铁氧化物对有机磷的吸附特征铁氧化物对有机磷的吸附过程是一个复杂的物理化学过程,涉及到多种相互作用力。
首先,铁氧化物表面富含的活性氧官能团能够与有机磷形成化学键,从而实现有机磷的固定。
其次,静电吸引作用也在吸附过程中起到关键作用,尤其是对于带有电荷的有机磷分子。
此外,铁氧化物的高比表面积和孔隙结构也为其提供强大的吸附能力。
实验结果表明,铁氧化物对有机磷的吸附具有较高的效率和选择性。
在一定的条件下,铁氧化物可以有效地从水溶液中吸附有机磷,并保持其结构完整性。
此外,铁氧化物的吸附过程还具有较高的可逆性,即通过适当的条件可以解吸已吸附的有机磷,这为污染土壤和水的修复提供了可能。
三、影响因素研究1. pH值的影响:pH值是影响铁氧化物吸附有机磷的关键因素之一。
在酸性条件下,铁氧化物表面带正电,有利于吸附带负电的有机磷分子;而在碱性条件下,铁氧化物表面带负电,吸附能力减弱。
2. 离子强度的影响:水溶液中的离子强度也会影响铁氧化物的吸附性能。
高离子强度会竞争性地占据铁氧化物表面的活性位点,从而降低其对有机磷的吸附能力。
3. 温度和接触时间的影响:温度和接触时间也是影响铁氧化物吸附有机磷的重要因素。
一般来说,随着温度的升高和接触时间的延长,吸附效率会提高。
4. 铁氧化物的类型和性质:不同类型的铁氧化物(如氧化铁(III)和氧化铁(II)等)以及其晶体结构、粒径等性质也会影响其对有机磷的吸附性能。
多核羟基氧化铁吸附磷变为单核铁物质的原理
多核羟基氧化铁是一种常用的吸附磷材料,它具有很强的吸附能力,可以有效地从水中去除磷。
然而,随着时间的推移,多核羟基氧化铁会发生变化,最终变为单核铁物质。
这种变化的原理是什么呢?本文将以此为主题,探讨多核羟基氧化铁吸附磷变为单核铁物质的原理。
一、多核羟基氧化铁的吸附磷能力1.多核羟基氧化铁具有大量的氢氧化物基团,可以与磷形成氢键或共价键,从而实现磷的吸附。
2.多核羟基氧化铁具有丰富的表面负电荷,可以与磷的正电荷相吸引,增强了吸附效果。
3.多核羟基氧化铁的晶格结构复杂,具有大量的孔隙和表面活性位点,有利于磷的吸附和固定。
二、多核羟基氧化铁吸附磷变为单核铁物质的原理1. 多核羟基氧化铁与磷的反应多核羟基氧化铁与磷发生化学反应,磷被吸附在多核羟基氧化铁的表面或孔隙中。
在吸附过程中,磷与多核羟基氧化铁发生吸附平衡,吸附速率逐渐降低。
2. 外界因素的影响外界条件的改变,如温度、pH值、溶液离子强度等,会影响多核羟基氧化铁的稳定性。
在一定条件下,多核羟基氧化铁会逐渐发生溶解和转化。
3. 矿物转化过程多核羟基氧化铁在特定条件下会发生离子交换和结构重组,逐渐形成单核铁物质。
这一过程可能伴随着磷的释放,使得多核羟基氧化铁的吸附能力降低。
4. 形成单核铁物质经过一系列的改变和转化,多核羟基氧化铁最终会形成单核铁物质。
这种物质具有较低的表面积和孔隙结构,对磷的吸附能力较弱。
三、多核羟基氧化铁吸附磷变为单核铁物质的影响1. 停止吸附磷一旦多核羟基氧化铁转化为单核铁物质,其吸附磷的能力将大大降低甚至停止。
这将影响磷污染物的去除效果。
2. 释放固定磷多核羟基氧化铁转化为单核铁物质的过程中,固定的磷可能会被释放回水体中,加剧了水体的富营养化。
3. 对环境的影响多核羟基氧化铁转化为单核铁物质会影响环境水体的污染状况和生态平衡,加剧水体富营养化问题。
结语多核羟基氧化铁吸附磷变为单核铁物质的原理是一个复杂的过程,涉及到化学反应、外界条件影响、矿物转化等多个方面。
壳聚糖载纳米羟基氧化铁对水中磷的吸附
壳聚糖载纳米羟基氧化铁对水中磷的吸附下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!本文研究了壳聚糖载纳米羟基氧化铁对水中磷的吸附性能。
硅藻土负载羟基氧化铁的制备及除磷性能研究
摘
要 : 用铁 盐法 在 硅 藻 原 土 上 负 载 羟 基 氧 化 铁 ( C 颗 粒 , 备 出 一 种 新 型 的 除 磷 吸 附 剂 , 用 S M、 采 F D) 制 利 E
E A X D以及 物 理 吸 附 等手 段 对 F D样 品进 行 表 征 检 测 。 结 果 表 明 : 过 改 性 后 的 硅 藻 土表 面 负 载 了颗 粒 状 D X、 R C 经
3 6 gg 比较 适 合应 用 于 呈 酸 性 的 珠 江 水 水 样 ;ag i和 Fe nl h等 温 吸 附 方 程 都 能较 好 地 描 述 硅 藻 土 对 .8m / , L nmu r rudi e
磷 的等温吸附特征 , 为有效控制水体富营养化提供了理论依据 。
关 键 词 : 营养 化 ; 富 改性 硅 藻 土 ; 基 氧 化铁 ; 磷性 能 羟 除 中图 分类 号 :Q 3 . 1 T 18 1 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 :0 6— 9 0 2 1 )5— 0 4— 4 10 4 9 (0 1 0 02 0
b tl-n u a ig t s o sm uae nau a n io otei c b tn e tt i lt t r le v rnme t ifu nc s o h a t r n l ig FCD o a e, s i ai g a s r to n ,n le e ft e f co si cudn d s g o cl tn d o in l p tme, , nd tmpeaur n a opto fe twee sud e nd d s u sd. c r i osu e ut b s ds r to fe t i pH a e r t e o ds r in efc r t id a ic s e Ac o dngt tdy rs ls, e ta o in e c p
阿尔法羟基氧化铁
阿尔法羟基氧化铁
阿尔法羟基氧化铁(α-FeOOH)是一种铁氧化物,其化学式为FeOOH。
它是铁氧化物的一种变体,可以通过将α-Fe2O3或γ-Fe2O3与水蒸气反应制得。
α-FeOOH具有斜方晶系结构,其中铁离子位于氧离子构成的八面体中心。
每个铁离子与四个氧离子配位,形成四配位的结构。
在α-FeOOH中,铁离子和氧离子的配位结构不同于α-Fe2O3和
γ-Fe2O3中的结构,这导致了α-FeOOH的物理和化学性质与其它铁氧化物有所不同。
α-FeOOH具有较高的化学稳定性,可以在较高的温度和压力下保持稳定。
此外,它还具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性,因此在工业上有广泛的应用。
例如,它可以用于制备颜料、涂料、陶瓷、玻璃等材料,还可以用作催化剂和电极材料。
此外,α-FeOOH还可以通过水解法制备出具有纳米尺寸的超细粒子,这些粒子具有较高的比表面积和活性,可以用于催化剂、吸附剂、电池电极等领域。
制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料
制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料申请专利号200680004919专利申请日2006-02-16公开(公告)号101119934公开(公告)日2008-02-06类别C01G 49/02、B01D 53/46、B01J 20/28、B01J 20/30、B01J 20/06、C02F 1/28申请(专利权)人独立行政法人科学技术振兴机构、财团法人滋贺县产业支援中心、国立大学法人京都大学地址日本埼玉县发明(设计)人前一广、牧泰辅、山本笃志摘要本发明提供一种有利地制备羟基氧化铁的方法和包含以该方法制得的羟基氧化铁为主要成分的吸附材料,所述羟基氧化铁表现出非常好的吸附有害物质的能力,所述有害物质例如为工业废水、废气等中所含有的磷成分和内分泌干扰化学物质。
具体地,本发明提供一种制备羟基氧化铁的方法以及包含通过所述方法制备的羟基氧化铁作为主要成分的吸附材料,所述方法的特征在于包括下述步骤:(a)将碱加入到含铁离子的水溶液中,以使所得混合物的pH值为9或更低,从而形成含羟基氧化铁的沉淀;(b)在100℃以下的温度下干燥所述沉淀,由此制备羟基氧化铁;(c)将所得羟基氧化铁与水接触;和(d)在100~280℃的温度下,在具有80%以上惰性气体浓度的气氛中对所得羟基氧化铁进行热处理。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第31卷第6期煤炭学报Vol. 31No. 62006年12月JOURNAL OF CH INA COAL SOCIETY Dec. 2006文章编号: 0253 - 9993 (2006) 06 - 0790 - 04不同原料制备羟基氧化铁的晶型及脱硫活性研究巩志坚1 , 田原宇1 , 李文华2 , 徐振刚2(11山东科技大学化学与环境工程学院, 山东青岛266510; 21煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院, 北京100013)摘要: 在FeSO4 母液中, 以碱比n = 018, 加入多种不同沉淀剂分别合成多个FeOOH样品; 采用相同的沉淀剂, 两种亚铁盐, 即不同的阴离子环境合成多个样品, 并对这些样品进行了晶型、形貌、比表面积、脱硫活性等表征, 结果显示由NH4HCO3 沉淀的纺锤形纳米FeOOH具有很高的脱硫活性.关键词: 羟基氧化铁; 合成; 晶型; 脱硫活性中图分类号: TQ54615文献标识码: A收稿日期: 2006 - 01 - 06基金项目: 科技部科研院所技术开发研究专项基金资助项目(2002ZX03)作者简介: 巩志坚(1956 - ) 男, 山西平遥人, 博士, 高级工程师. Tel: 0352 - 86057766, E - mail:gongzhijian2002@sohu1comResearch on the crysta lline pha se and desulfur iza tion activ ity of FeOOH prepared by different raw ma ter ia lsGONG Zhi2jian1 , TIAN Yuan2yu1 , L IWen2hua2 , XU Zhen2gang2( 11College of Chem ical and Environm ental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Q ingdao266510, China; 21B eijing ResearchInstitute of Coal Chem istry, China Coal Research Institute, B eijing100013, China)Abstract: In the origin liquid FeSO4 ( basicity ratio n = 018) , by adding four kinds of different p recip itants, syn2thesized four FeOOH samp les separately. Using the same p recip itant, different types of anions, synthesized twosamp les. For all these samp les, described their crystalline phases, shapes, BET surface area, desulfurization activ2ity and etc. The result shows that sp indle2like Nanometre FeOOH, p repared by NH4HCO3 sedimentation, has thehighest desulfurization activity.Key words: iron oxide hydroxides ( FeOOH) ; synthesize; crystalline phase; desulfurization activity羟基氧化铁( FeOOH) 在工业应用领域是重要的材料, 例如, 可用作颜料、催化剂、磁记录介质的前驱体、磁性涂料、气体传感器等; 在环境保护过程中还可作为功能性材料, 如气体脱硫剂, 废水中重金属的脱除剂等. 因此, 国内外研究者对FeOOH的合成和这些化合物的性能进行了大量的研究[ 1, 2 ] . 然而, 文献中未见到不同条件制备的羟基氧化铁( FeOOH) 脱硫活性的研究. 羟基氧化铁的制备受到制备条件或环境的强烈影响[ 3~5 ] , 不同的制备条件将得到不同结构和特性的产物. 影响较大的因素主要有反应物种类、浓度、碱比、工艺条件、添加剂等. 针对上述影响因素选择不同的亚铁盐, 不同的沉淀剂; 相同的沉淀剂, 不同的亚铁盐进行了不同晶型羟基氧化铁的制备研究, 并对所制得的样品进行了物性表征和脱硫活性研究.1样品制备技术实验装置如图1所示. 根据实验目的, 在反应器中加入一定量的蒸馏水和亚铁盐, 开启搅拌, 通N2© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第6期巩志坚等: 不同原料制备羟基氧化铁的晶型及脱硫活性研究图1样品制备工艺流程Fig11 A simp lified flowsheet of the app liedexperimental set2up保护, 待亚铁盐溶解后, 根据碱比(碱比定义为沉淀剂与亚铁盐当量浓度比) 大小滴加入一定量的碱溶液(碱法是亚铁盐溶液往碱液中滴加) , 待滴加完毕后将N2 切换为空气开始氧化反应, 同时记录反应时间、pH值, 空气流量、温度、搅拌速度, 定时取样分析悬浮液中Fe2 + 和Fe3 + 的浓度, 当转化率[ Fe3 + ] / [ ΣFe ] 达100时, 纸析法观察溶液的颜色不变化时氧化反应结束. 洗涤脱除样品内部含有的SO2 -4 , Cl-和Na+ . 洗涤要求滤液pH = 7和015%的BaCl2 或Ag2NO3 溶液检验无悬浊物后进行抽滤. 所获得的滤饼,在烘箱中于100 ℃温度干燥3 h, 研磨存放备测.样品的形貌及晶型分别用TEM和XRD表征, 脱硫活性采用饱和硫化增重率和热重硫化转化率表征.2结果与讨论211不同沉淀剂制备FeOOH的脱硫活性研究以FeSO4 ·7H2O为初始反应物, 常温( 25 ℃) 条件下, 采用相同的碱比n = 018, 不同的沉淀剂(NaOH, NH4OH, Na2CO3 , NH4HCO3 ) 分别制备了BM2, BM9, BM18, BM19四个样品. 由TEM 和XRD表征结果可见, NaOH和NH4OH为沉淀剂生成的晶体为轴比较大的树枝状, 二者为γ- FeOOH 和α-FeOOH的混晶, 结晶较完善; 而采用Na2 CO3 和NH4HCO3 为沉淀剂生成的晶体为纺锤状, 前者粒径较大为亚微米级, 晶型为γ- FeOOH纯相; 后者粒径为纳米级, 晶型为α- FeOOH纯相. 样品的物性和脱硫性能见表1.表1样品的物性和脱硫性能Table 1Physics performance and sulf ida tion conversion of FeOOH samples项目不同沉淀剂制备BM2 BM9 BM18 BM19不同亚铁盐合成BM2 BM9 BM10 BM15比表面积/m2 ·g- 1 74143 67158 115193 150129 74143 67158 61197 35108比孔容/ cm3 ·g- 1 0146 0138 0148 0154 0146 0138 0124 0115饱和硫化增重率/% 65180 56180 64160 69120 65180 56180 53120 52190热重硫化转化率/% 42150 44179 46173 60145 42150 44179 25126 26166由表1可见, 用NH4HCO3 制备的纳米纺锤形α- FeOOH具有最大的比表面积和比孔容, 很高的脱硫活性. 样品表征结果如图2~4所示.图2BM2, BM9, BM18, BM19样品透射电镜照片Fig12TEM images of BM2, BM9, BM18, BM19 samp les7911994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 煤炭学报2006年第31卷图3样品BM2, BM9, BM18, BM19的XRD 衍射图Fig13XRD pattern of BM2, BM9, BM18, BM19 samp les212不同亚铁盐合成的FeOOH脱硫活性研究相同的沉淀剂(NaOH ) 、相同的碱比( 018 ) 、不同的阴离子( SO2 -4 , Cl- ) 环境制备了BM2 和BM10样品, 由TEM和XRD分析结果看, 常温(25 ℃) 条件下, SO2 -4 环境生成轴比较大、枝杈较多的α- FeOOH和γ- FeOOH混合晶相(BM2) , 而Cl- 环境却生成结晶较完善、轴比较小的针状γ- FeOOH纯相.相同的沉淀剂(NH4OH) 、相同的碱比(018) 、不同的阴离子( SO2 -4 , Cl- ) 环境分别制备样品BM9和BM15, 所得结果与NaOH为沉淀剂合成的FeOOH具有相同的趋势, 在SO2 -4 环境中生成γ- FeOOH和α- FeOOH混晶, 在Cl- 环境中生成γ- FeOOH纯相. 样品的物性和脱硫性能见表1.样品表征结果如图5~7, 其中BM2, BM9样品的表征结果如图2, 3所示. 相比较SO2 -4 环境常温合成的FeOOH混晶有较高活性.7921994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第6期巩志坚等: 不同原料制备羟基氧化铁的晶型及脱硫活性研究图7不同阴离子制备的FeOOH脱硫活性Fig17Sulfidation conversion of FeOOHp reparating in different anions3结论同样的FeSO4 ·7H2 O原料,相同的碱比,不同的沉淀剂, 生成不同晶相的FeOOH, 含OH- 的沉淀剂酸法生成晶体完善的树枝状或针状晶体, 且是γ-FeOOH为主的混晶, 含CO2 -3 的沉淀剂生成的FeOOH是纺锤状的晶体, 不同阳离子导致不同晶型的最终产物, 前者为γ- FeOOH 晶体, 后者为α- FeOOH 晶体. NH4HCO3 沉淀的产物有很高的脱硫活性, 其饱和硫化增重率达6912% , 热重硫化转化率为60145%.采用NH4HCO3 为沉淀剂制备常温煤气脱硫活性组分是有工业应用价值的一条途径.不同阴离子将会生成不同的中间相[ 5 ] , 影响氧化过程速率和最终产物FeOOH的晶相和形态, 在常温(25 ℃) SO2 -4 环境中加碱(OH- ) 易形成γ- FeOOH和α-FeOOH混晶, 而在Cl- 环境中加碱(OH- )易生成γ- FeOOH纯相, 而且γ- FeOOH晶体(BM10, BM15) 结晶较完善, 晶体枝杈较少, 晶体生成较密实, 粒度较大, 这也许是造成脱硫活性下降的原因.参考文献:[ 1 ] 车阿小. 掺杂对酸法铁黄制备过程的影响[ J ]. 华东理工大学学报, 1997, 23 (4) : 403~407.[ 2 ] 车阿小. EDTA对γ- FeOOH制备过程的影响[ J ]. 华东理工大学学报, 1998, 24 (4) : 441~445.[ 3 ] Sudakar C, Subbanna G N, Kutty T R N. Synthesis of acicular hydrogoethite (α- FeOOH. x H2O; 011 < x, 0122) parti2cles usingmorphology controlling cationic additives and magnetic p roperties of maghemite derived from hydrogothite [ J ]. J.Mater. Chem. , 2002, 12: 107~116.[ 4 ] Tatsuo Ishikawa, TaikiMotoki, Kazuhiko Kandori, et al. Influence of hydrolyzed and nonhydrolyzed Ti, Cr, and Al ions onthe formation ofβ- FeOOH particles [ J ]. Journal of Colloid and Interface, 2003, 265: 320~326.[ 5 ] Sudakar C, Subbanna G N, Kutty T R N. Effect of anions on the pH ase stability ofγ- FeOOH nanoparticles and the mag2netic p roperties of gamma2ferric oxide derived from lep idocrocite [ J ]. Journal of Physics of Solids, 2003, 64: 2 337 ~2349.收取稿件审理费的通知承蒙广大作者的厚爱, 近几年, 《煤炭学报》的收稿量急剧增加. 由于本刊采取比较严格的审稿制度, 外审工作量很大, 审稿费的开支逐年增加,因此, 本刊从2006 - 01 - 01起, 对投稿的作者酌收稿件审理费100元/篇, 以补充办刊经费的不足, 敬请广大作者谅解与支持.本刊编辑部793__。
羟基氧化铁催化剂
羟基氧化铁催化剂引言:羟基氧化铁是一种重要的催化剂,具有广泛的应用领域。
本文将介绍羟基氧化铁催化剂的特性及其在不同领域中的应用。
一、羟基氧化铁催化剂的特性羟基氧化铁是一种具有高活性和热稳定性的催化剂。
其特性主要体现在以下几个方面:1.1 高活性:羟基氧化铁催化剂具有较高的催化活性,可以在较低温度下实现高效催化反应。
这得益于其特殊的晶体结构和丰富的表面羟基。
1.2 热稳定性:羟基氧化铁催化剂在高温条件下仍能保持较好的催化活性和选择性。
这使得它在一些高温反应中具有很大的应用潜力。
1.3 可重复使用性:羟基氧化铁催化剂具有较好的稳定性和可重复使用性,可在多次循环使用后仍保持较高的催化活性。
这降低了生产成本,并减少了废弃物的产生。
二、羟基氧化铁催化剂在有机合成中的应用羟基氧化铁催化剂在有机合成领域中具有广泛的应用。
以下是几个典型的应用示例:2.1 羟基化反应:羟基氧化铁催化剂可用于醇的合成反应中,将烯烃与水分子加成生成醇。
这种反应常用于制备高附加值的有机化合物。
2.2 羟基脱水反应:羟基氧化铁催化剂可用于醇的脱水反应中,将醇转化为烯烃或醚。
这种反应在有机合成中具有重要的意义。
2.3 羟基化氧化反应:羟基氧化铁催化剂可催化醇与氧分子进行氧化反应,生成醛、酮或羧酸。
这种反应可用于制备具有特定功能基团的有机化合物。
三、羟基氧化铁催化剂在环境保护中的应用羟基氧化铁催化剂在环境保护领域中也有着重要的应用价值。
以下是几个主要的应用示例:3.1 VOCs催化氧化:羟基氧化铁催化剂可用于挥发性有机化合物(VOCs)的催化氧化反应。
这种反应可将有害的VOCs转化为无害的二氧化碳和水,起到净化空气的作用。
3.2 水处理:羟基氧化铁催化剂可用于水中有机污染物的降解,如苯、酚等。
这种催化反应在水处理中具有重要的应用前景。
3.3 汽车尾气净化:羟基氧化铁催化剂可用于汽车尾气中有害气体的转化和净化,如一氧化碳、氮氧化物等。
这有助于改善空气质量,保护环境。
制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料[发明专利]
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101119934A [43]公开日2008年2月6日[21]申请号200680004919.1[22]申请日2006.02.16[21]申请号200680004919.1[30]优先权[32]2005.02.16 [33]JP [31]038605/2005[32]2005.06.07 [33]JP [31]167553/2005[86]国际申请PCT/JP2006/302718 2006.02.16[87]国际公布WO2006/088083 JA 2006.08.24[85]进入国家阶段日期2007.08.14[71]申请人独立行政法人科学技术振兴机构地址日本埼玉县共同申请人财团法人滋贺县产业支援中心 国立大学法人京都大学[72]发明人前一广 牧泰辅 山本笃志[74]专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司代理人蔡胜有 刘继富[51]Int.CI.C01G 49/02 (2006.01)B01D 53/46 (2006.01)B01J 20/28 (2006.01)B01J 20/30 (2006.01)B01J 20/06 (2006.01)C02F 1/28 (2006.01)权利要求书 5 页 说明书 39 页 附图 12 页[54]发明名称制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料[57]摘要本发明提供一种有利地制备羟基氧化铁的方法和包含以该方法制得的羟基氧化铁为主要成分的吸附材料,所述羟基氧化铁表现出非常好的吸附有害物质的能力,所述有害物质例如为工业废水、废气等中所含有的磷成分和内分泌干扰化学物质。
具体地,本发明提供一种制备羟基氧化铁的方法以及包含通过所述方法制备的羟基氧化铁作为主要成分的吸附材料,所述方法的特征在于包括下述步骤:(a)将碱加入到含铁离子的水溶液中,以使所得混合物的pH值为9或更低,从而形成含羟基氧化铁的沉淀;(b)在100℃以下的温度下干燥所述沉淀,由此制备羟基氧化铁;(c)将所得羟基氧化铁与水接触;和(d)在100~280℃的温度下,在具有80%以上惰性气体浓度的气氛中对所得羟基氧化铁进行热处理。
人工湿地磷的去除机理
人工湿地磷的去除机理引言人类生产和生活所产生的磷负荷导致了全中国范围湖泊的富营养化,控制此磷负荷的廉价而有效的具有非常广阔的应用前景技术是人工湿地技术。
人工湿地中的磷的存在形态主要有有机磷(生物态和非生物态的)、磷酸、可溶性磷酸盐和不溶性磷酸盐。
文章总结了人工湿地中的磷去除机理,在防渗人工湿地系统中,主要的磷去除机理包括化学作用(如沉淀作用和吸附作用);生物作用(如植物吸收作用和微生物吸收与积累作用)和物理作用(如沉积作用)。
在未防渗的人工湿地系统中,湿地系统和周围水体(如地下水)的交换量对湿地的磷去除有重要的影响。
通常情况下,物理作用和化学作用是人工湿地中最主要的磷去除途径。
人工湿地中微生物对磷的去除作用的大小和其所处环境中的氧状态密切相关,植物吸收对磷的去除作用的大小和收割频率与时期、进水负荷、植物物种和气候条件等有关。
1 人工湿地的磷去除机理湿地系统去除来水中磷的机理主要为物理、化学和生物作用,详见表1磷在污水中常以磷酸盐(PO43-、HPO43-、H2PO4-)、聚磷酸盐和有机磷存在。
磷是植物生长所必需的元素,污水中的无机磷被植物的吸收和同化而合成ATP等,通过收割而被带出系统。
生物氧化将绝大多数磷转化为磷酸盐。
生物同化无机磷或微生物分解有机磷时,磷的价态不变。
低氧化态磷热力学不稳定(即使在高还原性的湿地土壤中也易被氧化为PO43-),土壤磷以+5 价(氧化态)为主。
土壤中膦化氢(气态磷)极少。
湿地土柱(soil column)中的磷几乎都是结合态磷(bound P)、无机磷和有机磷。
2 沉积湿地的磷沉积作用是指进水中的可溶性磷酸盐通过物理作用导致磷存储于湿地内部的过程。
诸多研究表明沉积物/泥煤层是湿地中磷的主要的长期汇,与陆地生态系统相比,湿地并非磷的长期有效汇。
沉积物-枯枝落叶是天然湿地的主要(95%以上)储磷场所[5]。
湿地系统通常具有较好的静止沉积条件,在湿地表层具有较松散的枯枝落叶层和沉积物层(湿地拦截的悬浮物、腐熟的植物残体)。
不同晶型羟基氧化铁(FeOOH)的形成及其在吸附去除Cr(Ⅵ)上的作用
不同晶型羟基氧化铁(FeOOH)的形成及其在吸附去除Cr(Ⅵ)上的作用熊慧欣;周立祥【期刊名称】《岩石矿物学杂志》【年(卷),期】2008(27)6【摘要】羟基氧化铁(FeOOH)广泛存在于土壤、水体沉积物和矿山废水等环境介质中,通常以针铁矿、四方纤铁矿和纤铁矿等多种同质多像体形式存在.羟基氧化铁因具有稳定的化学性质、较高的比表面积和细微的颗粒结构,在重金属治理中被日益重视.由于矿物的环境功能与所形成矿物的性质如矿相、颗粒形貌及大小和结构界面特性密切相关,而矿物的这些性质又与其合成方法、条件密不可分,故本文介绍了羟基氧化铁的种类、结构组成、矿相稳定性及转化,重点对羟基氧化铁形成、制备方法或途径(水解沉淀、化学氧化、生物氧化与生物矿化和凝胶网格法等)及反应物和反应条件(铁盐种类、沉淀剂、pH值、温度、阴阳离子调节剂和表面活性剂等)对矿物产物性质的影响进行了综述,同时,对不同晶型羟基氧化铁在吸附去除重金属Cr(Ⅵ)上的作用的相关研究进行了概述.【总页数】8页(P559-566)【作者】熊慧欣;周立祥【作者单位】南京农业大学,资源与环境科学学院,环境工程系,江苏,南京,210095;南京农业大学,资源与环境科学学院,环境工程系,江苏,南京,210095【正文语种】中文【中图分类】P579【相关文献】1.不同原料制备羟基氧化铁的晶型及脱硫活性研究 [J], 巩志坚;田原宇;李文华;徐振刚2.不同取代基的噻碳菁和吲哚碳菁染料对其在溴化银微晶上吸附能力及形成J-聚集体尺寸分布的影响 [J],3.FeOOH/MnO2的制备与快速吸附去除水体中低浓度砷的试验 [J], 符云聪;黎红亮;彭亮;曾清如;宋慧娟;宋桂水4.羟基氧化铁系列吸附剂去除二级出水中污染物的研究 [J], 王东红;陈志强;温沁雪5.利用Gleeble-1500热模拟试验机对低碳合金钢进行了不同变形量、冷却速度的热模拟实验。
经OM和TEM观察表明,当未变形奥氏体以10~30℃/s连续冷却时,贝氏体铁素体优先在奥氏体晶界处形核,然后呈板条状从奥氏体晶界向晶内长大,并且可以从最终的组织看到原奥氏体晶界。
制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料
制备羟基氧化铁的方法和含有羟基氧化铁的吸附材料
制备羟基氧化铁的方法:
1. 首先将碳酸氢钠放入容器中,并加入适量弱酸(如硫酸、盐酸),调节pH值为6~7;
2. 然后将含有可氧化金属离子的溶液加入到容器中,大部分金属离子会被氧化成多阴离子;
3. 在加上适量的还原剂,如氢氧化铵、硫酸铵等,使其发生还原反应,并形成羟基氧化铁悬浮液;
4. 最后用紫外线照射一定时间,以加速遗传物质的沉淀,得到羟基氧化铁晶体。
含有羟基氧化铁的吸附材料:
羟基氧化铁是一种常用的金属氧化物,它具有良好的活性,能够吸附大类有机物质,因此可以用于制作各种吸附材料。
根据应用需求,可以将羟基氧化铁添加到多种基底上,形成不同的吸附材料。
一般而言,可以采用丝状、纤维状、孔隙状羟基氧化铁,将其添加到各类支撑体中。
例如,将羟基氧化铁添加到树脂基底中,就可以构造出羟基氧化铁/树脂复合吸附剂;将它添加到某种有机聚合物中,可以制备出羟基氧化铁/有机聚合物复合吸附剂;将它添加到活性炭上,可以制备出羟基氧化铁/活性炭复合吸附剂。
当然,也可以将羟基氧化铁添加到一些聚合体中,例如,聚合物胶乳中,构建出羟基氧化铁/聚合
物胶乳复合吸附剂。
综上所述,羟基氧化铁可以添加到多种基底,制备不同的吸附材料,例如,羟基氧化铁/树脂复合吸附剂、羟基氧化铁/胶乳复合吸附剂等,十分适合作为吸附剂来处理污水处理中的有机污染物。
羟基氧化铁纳米颗粒的合成及聚3,4-乙烯二氧噻吩包覆研究
羟基氧化铁纳米颗粒的合成及聚3,4-乙烯二氧噻吩包覆研究韩殿辉;杨红义;张齐;杨承松;张猛【摘要】以PEG-2000为表面活性剂,与FeCl3·6H2O、尿素以水热法在140℃下加热18h制备β-FeOOH纳米棒.再以Na2S2O8为氧化剂在溶液中进行EDOT与β-FeOOH纳米棒的包覆制备β-FeOOH@PEDOT纳米复合材料,并利用粉末X射线衍射、透射电子显微镜和红外光谱等手段对β-FeOOH@PEDOT纳米复合材料进行表征.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2017(000)019【总页数】3页(P119-121)【关键词】β-FeOOH@PEDOT纳米复合材料;水热法;纳米棒【作者】韩殿辉;杨红义;张齐;杨承松;张猛【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州 450007;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州 450007;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州 450007;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州 450007;河南工业大学材料科学与工程学院,河南郑州 450007【正文语种】中文【中图分类】TQ127.11;TQ317β-FeOOH是羟基氧化铁的一种同质多象变体,其晶体具有独特的2×2隧道结构,能提供离子通道传输碱金属离子,特别适合作为锂(钠)离子电池的电极[1-4]。
但是,β-FeOOH在充放电过程中,其结构和形貌都会遭到破坏且难以恢复,导致循环性能不佳。
本文以聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)对β-FeOOH纳米颗粒进行包覆改性,实现理论性能提升。
首先,采用聚乙二醇辅助水热法制备β-FeOOH纳米颗粒;而后,通过EDOT的原位聚合,合成β-FeOOH@PEDOT复合材料。
1.1 制备β-FeOOH纳米颗粒①称取一定量的FeCl3·6H2O、尿素和PEG-2000(如3mmolFeCl3·6H2O,0.6mmol尿素和0.3gPEG-2000)作为反应物;②将第一步的反应物加入50ml 去离子水中,并充分搅拌;③将上述混合溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,并密封置于箱式炉中,保持140℃加热18h;④停止加热,用坩埚钳取出反应釜,自然冷却至室温,通过离心机收集黄褐色产物,并用去离子水和无水乙醇洗涤几次,最后在60℃的真空箱中干燥12h即可获得β-FeOOH纳米颗粒。
羟基氧化铁
羟基氧化铁
羟基氧化铁(hydroxy-iron oxide,HIO)是一种以铁(Fe)为基础的复合材料,其基础元素为氢(H)和氧(O)。
它在过去一段时间里被广泛用作工业涂料的着色剂和电磁铁的柔软化剂,以改善钢冶炼和裂缝抑制中工件的经济性、抗腐蚀性和耐磨性。
此外,羟基氧化铁还可以用作电阻继电器,电容器和磁线圈施加电场的核心材料,因为它有良好的电磁学性质和负变质属性。
羟基氧化铁还能够有效地减少电扩散率,尤其是在高频领域,如射频电工学应用。
羟基氧化铁还具有良好的热稳定性。
它能够承受高温,耐受极端的温度变化,因此它被广泛地用来保护工件和配件免受温度过高时的损害,这也使羟基氧化铁在许多行业中被广泛应用。
除了具有上述性能之外,羟基氧化铁还有很多着色剂可供使用。
它可以被用来涂覆和填补工件表面,在工件表面产生一层深色的表面涂层,以抑制电镀流失,减少工件的腐蚀率。
总的来说,羟基氧化铁具有良好的热稳定性和电磁学性质。
它的用途极为广泛,可以用于承受高温的工件保护,也可以在电子元件的制造中作为负变质材料,以及有良好着色剂。
由此可见,羟基氧化铁是多功能材料,其应用领域广泛,它可以在工业行业和商业行业中广泛使用。
蔗糖羟基氧化铁磷结合
蔗糖羟基氧化铁磷结合
蔗糖羟基氧化铁磷结合是指蔗糖分子通过羟基与氧化铁磷物质发生化学反应,形成化合物。
蔗糖(C12H22O11)是一种天然存在的碳水化合物,由葡萄糖和果糖两个分子经过缩合反应而成。
蔗糖在水中溶解度高,可以与其他化合物发生反应。
氧化铁磷是指一类氧化铁和磷酸盐的复合物。
氧化铁是铁和氧元素的化合物,可分为亚铁氧化铁(Fe3O4)和三氧化二铁(Fe2O3)等,而磷酸盐则是由磷酸根离子(PO4)和金属离子组成的化合物。
蔗糖羟基氧化铁磷结合的具体反应机理可能比较复杂,可以涉及羟基与氧化铁磷中的磷酸根离子、铁离子等的作用。
结合后的产物可能是一种蔗糖与氧化铁磷化合物的复合物,可以通过物理性质测定以及分析方法进行鉴定和确认。
这种结合可能具有某些特殊的性质和应用价值,例如在生物医学领域中作为药物输送系统、生物成像探针等方面的应用。
然而,具体的应用还需要进一步研究和验证。
羟基氧化铁颜色
羟基氧化铁颜色
摘要:
一、羟基氧化铁的概述
二、羟基氧化铁的主要性质
三、羟基氧化铁的颜色特点
四、羟基氧化铁的应用领域
正文:
羟基氧化铁(Fe(OH)3)是一种常见的铁氧化物,具有多种性质和广泛的应用。
在这篇文章中,我们将重点讨论羟基氧化铁的颜色特点及其应用。
首先,让我们了解一下羟基氧化铁的基本性质。
羟基氧化铁是一种红褐色或黄褐色的粉末或鳞片状物质,它具有很高的比表面积,这使得它在很多领域都有广泛的应用。
其次,羟基氧化铁的颜色特点是其主要特性之一。
在不同的条件下,羟基氧化铁的颜色会有所不同。
在正常情况下,羟基氧化铁的颜色为红褐色。
当其表面氧化时,颜色会变为黄褐色。
此外,羟基氧化铁的颜色还受到其制备方法、晶型、水合度等因素的影响。
羟基氧化铁具有很多实际应用,包括净水剂、催化剂、吸附剂等。
在净水剂领域,羟基氧化铁可以去除水中的杂质和重金属离子,提高水质。
作为催化剂,羟基氧化铁可以促进化学反应的进行。
此外,羟基氧化铁还可用作吸附剂,吸附空气中的有害气体。
总之,羟基氧化铁的颜色特点与其在多个领域的应用密切相关。
α氧化铁和α羟基氧化铁
α氧化铁和α羟基氧化铁
α氧化铁和α羟基氧化铁都是铁氧化物的一种,它们的区别在于结构和性质不同。
α氧化铁是一种立方晶系的晶体结构,由铁离子和氧离子组成,具有磁性。
它是一种常用的催化剂和颜料,可以用于制备氧化铁颜料、催化剂、磁性材料等。
α氧化铁在空气中稳定,不易被氧化和水解。
α羟基氧化铁则是一种多孔的晶体结构,由铁离子和氧离子以及羟基离子组成。
它具有较强的吸附能力和催化性能,可以用于制备吸附剂、催化剂、光催化剂等。
α羟基氧化铁的多孔结构可以提供更多的反应表面积,有利于催化反应的进行。
总的来说,α氧化铁和α羟基氧化铁都是铁氧化物的重要种类,具有广泛的应用前景。
它们的不同结构和性质决定了它们在不同领域的应用价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1: 本发明提供一种有利地制备羟基氧化铁的方法和包含以该方法制得的羟基氧化铁为主要成分的吸附材料,所述羟基氧化铁表现出非常好的吸附有害物质的能力,所述有害物质例如为工业废水、废气等中所含有的磷成分和内分泌干扰化学物质。
具体地,本发明提供一种制备羟基氧化铁的方法以及包含通过所述方法制备的羟基氧化铁作为主要成分的吸附材料,所述方法的特征在于包括下述步骤:(a)将碱加入到含铁离子的水溶液中,以使所得混合物的pH值为9或更低,从而形成含羟基氧化铁的沉淀;(b)在100℃以下的温度下干燥所述沉淀,由此制备羟基氧化铁;(c)将所得羟基氧化铁与水接触;和(d)在100~280℃的温度下,在具有80%以上惰性气体浓度的气氛中对所得羟基氧化铁进行热处理。
2: 测定了木质颗粒活性炭(GAC)和负载在GAC上的羟基氧化铁(FeOOH)催化水中臭氧分解的速率常数并探讨了催化臭氧分解的途径.以水中几种氧化物表面羟基密度和表面零电荷pH值(pHzpc)为表征氧化物表面性质的参数,考察了2个参数对催化臭氧氧化水中硝基苯的影响.GAC和负载在GAC上的FeOOH使水中臭氧一级分解速率常数分别提高了6 8%和10 8% ,用叔丁醇捕获掉生成的羟基自由基后,前者的分解速率常数降低了9% ,后者降低了2 0 % .GAC在催化臭氧分解时主要起到吸附剂和还原剂的作用,FeOOH催化臭氧分解过程中促进了羟基自由基生成.氧化物表面羟基密度和催化臭氧氧化水中硝基苯的效果之间没有直接的关系,由氧化物的pHzpc决定的表面电荷状态与催化氧化效果有关,表面接近电中性时对催化氧化硝基苯有利.高密度的表面羟基会使表面羟基之间形成较强的氢键,使催化作用减弱.
3: 在FeSO4母液中,以碱比n=0.8,加入多种不同沉淀剂分别合成多个FeOOH样品;采用相同的沉淀剂,两种亚铁盐,即不同的阴离子环境合成多个样品,并对这些样品进行了晶型、形貌、比表面积、脱硫活性等表征,结果显示由NH4HCO3沉淀的纺锤形纳米FeOOH具有很高的脱硫活性.
4: 自然界广泛存在羟基氧化铁,研究其在地质中的光催化作用对环境的污染防治有着重要意义。
在自然光照下,用针铁矿和四方纤铁矿处理甲基橙溶液,不同反应时间取样经高速离心后,用紫外/可见分光光度计和傅立叶变换显微红外光谱仪(FTIR)进行分析。
结果表明,FeOOH/Visible light体系能使甲基橙溶液脱色率达83%,四方纤铁矿比针铁矿有更好的光催化降解效果;FeOOH/Visible light体系能将甲基橙分子中的偶氮键打开,从而使溶
液脱色,FeOOH/Visible lihgt/H2O2则能进一步降解甲基橙,使其分子中的苯环部分打开。
5: 羟基氧化铁粒子的制造方法
本发明目的在于提供微细的、具体来说具有75nm以下的平均长轴长、且轴比大、具体来
说轴比在3以上、粒度分布窄的羟基氧化铁粒子。
首先,将亚铁盐水溶液和含有选自碳酸碱和氢氧化碱中的1种或2种的碱性水溶液进行混合,得到含有亚铁的悬浊液。
之后,将得到的悬浊液控制在-5℃以上但小于10℃的温度范围内并向悬浊液中吹入氧成分比为0.5~0.8的含氧气体,从而将悬浊液中的亚铁以30~65%的氧化率进行氧化,得到羟基氧化铁粒子前体。
之后,将含有羟基氧化铁粒子前体的悬浊液控制在20℃以上但小于45℃的温度范围内并向悬浊液中吹入含氧气体,从而由羟基氧化铁粒子前体生成羟基氧化铁粒子(2)。
羟基氧化铁粒子的制造方法,其特征在于,该方法包括:工序A,将亚铁盐水溶液和含有选自碳酸碱和氢氧化碱中的1种或2种的碱性水溶液进行混合,从而得到含有亚铁的悬浊液;工序B,将所述工序A中得到的所述悬浊液控制在-5℃以上但小于10℃的温度范围内,并向所述悬浊液中吹入氧成分比为0.5~0.8的含氧气体,从而将所述悬浊液中的所述亚铁以30~65%的氧化率进行氧化,得到羟基氧化铁粒子前体;工序C,在所述工序B之后,将含有所述羟基氧化铁粒子前体的所述悬浊液控制在20℃以上但小于45℃的温度范围内,并向所述悬浊液内吹入含氧气体,从而由所述羟基氧化铁粒子前体生成羟基氧化铁粒子。
6: 通过水解方法制备了α-FeO(OH)和β-FeO(OH),研究了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能及影响因素。
结果表明,2种形式的FeO(OH)在弱酸性环境中对Cr(Ⅵ)均表现出很好的去除效果,吸附过程能够用Langmuir模型较好地描述,α-FeO(OH)和β-FeO(OH)对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量分别为50.25和42.02mg/g。
对初始质量浓度达10mg/LCr(Ⅵ)的水样,通过α-FeO(OH)和β-FeO(OH)的吸附作用,可以将水中Cr(Ⅵ)控制在饮用水安全标准之下。
200mg/LCl-、SO42-,100mg/LF-作为共存离子时,对2种吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的效果无明显影响;但100mg/L的H2PO4-和HCO3-共存,可使α-FeO(OH)、β-FeO(OH)对Cr(Ⅵ)的去除效果降低15%~20%。
离子强度增加使吸附能力降低。
7:过去我国生产的有机磷农药绝大多数为杀虫剂,如常用的对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫及敌敌畏等,近几年来已先后合成杀菌剂、杀鼠剂等有机磷农药。
有机磷农药多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类,其结构式中R1、R2多为甲氧基(CH3O-)或乙氧基(C2H5O-);Z为氧(O)或硫(S)原子:X为烷氧基、芳氧基或其他取代基团。
可以合成多种有机磷化合物。
有机磷农药大多呈油状或结晶状,工业品呈淡黄色至棕色,除敌百虫和敌敌畏之外,大多是有蒜臭味。
一般
不溶于水,易溶于有机溶剂如苯、丙酮、乙醚、三氮甲烷及油类,对光、热、氧均较稳定,遇碱易分解破坏,敌百虫例外,敌百虫为白色结晶,能溶于水,遇碱可转变为毒性较大的敌
敌畏。
市场上销售的有机磷农药剂型主要有乳化剂、可湿性粉剂、颗粒剂和粉剂四大剂型。
近年来混合剂和复配剂已逐渐增多。
有轻度毒蕈碱样、烟碱样症状或中枢神经系统症状,而全血胆碱酯酶活性不低于70%者;或无明显中毒临床表现,而全血胆碱酯酶活性在前705以下者。
急性轻度中毒
短时间内接触较大量的有机磷农药后,在24小时内出现头晕、头痛、恶心、呕吐、多汗、胸闷、视力模糊、无力等症状,瞳孔可能缩小。
全血胆碱酯酶活性一般在50%~70%。
急性中度中毒
除较重的上述症状外,还有肌束震颤、瞳孔缩小,轻度呼吸困难、流涎、腹痛、腹泻、步态蹒跚、意识清楚或模糊。
全血胆碱酯酶活性一般在30%~50%。
急性重度中毒
除上述症状外,并出现下列情况之一者,可诊断为重度中毒:(1)肺水肿;(2)昏迷;(3)呼吸麻痹;(4)脑水肿。
全血胆碱酯酶活性一般在30%以下。
迟发性神经病
在急性重度中毒症状消失后2~3周,有的病例可出现感觉、运动型周围神经病,神经-肌电图检查显示神经原性损害。
预防控制
预防农药污染与中毒
我国农药中毒高发的原因主要是:生产工艺落后,保管不严、配制不当、任意滥用、操作不善、防护不良。
因此,预防的重点是: 1.改革农药生产工艺,特别是出料、包装实行自动化或半自动化; 2.严格实施农药安全使用规程(1)配药、拌种要有专用工具和容器,配制浓度确当,防止污染环境;(2)喷药时遵守安全操作规程,喷药工具有专人保管和维修,防止堵塞、渗漏;(3)合理使用农药。
剧毒农药不得用于成熟期的食用作物及果树治虫。
食用作物或果树使用农药应严格规定使用期限。
严禁滥用农药;
3.农药实行专业管理和严格保管,防止滥用;
4.加强个人防护与提高人群自我保健意识。