本文關(guān)鍵詞：鐵尾礦制備α-Fe_2O_3光催化材料的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的環(huán)境污染與由于社會進(jìn)步人們?nèi)找嬖鲩L的對環(huán)境保護(hù)的需求已成為當(dāng)今社會必須面對的焦點問題。鐵尾礦雖然是固體廢棄物,但由于其中蘊(yùn)含著豐富的Fe,Si,S等元素使其成為可以再次利用的資源,而氧化鐵作為新興的半導(dǎo)體催化材料逐漸受到人們的重視,所以開發(fā)鐵尾礦制備氧化鐵用于環(huán)境保護(hù)具有很大的應(yīng)用前景。本文利用鐵尾礦中含有Fe2O3與Si O2較為豐富的特點,以鐵尾礦為原料,采用酸浸法從鐵尾礦中提取有價Fe元素,使用酸浸液為鐵源制備α-Fe2O3與實驗室純試劑制備的α-Fe2O3從形貌及催化性能上作對比;使用酸浸渣為載體負(fù)載α-Fe2O3,并對其光催化性能進(jìn)行了測試。研究了鐵尾礦提取鐵后酸浸液的主要成分,酸浸渣的主要性質(zhì),通過XRD,SEM對酸浸渣進(jìn)行了表征并對其吸附性能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,鐵尾礦提取有價元素鐵后,酸浸液中主要元素為鐵元素,其他雜質(zhì)元素相對較少,酸浸液中鐵的浸出率為99.55%。酸浸后酸浸渣的物相為高嶺石與石英,通過SEM觀察酸浸后結(jié)構(gòu)與酸浸前的鐵尾礦作有所不同。分別以從鐵尾礦酸浸過程中提取的酸浸液和實驗室試劑為鐵源,以Na OH為沉淀劑,采用沉淀法制備α-Fe2O3前驅(qū)體,在300℃和500℃煅燒制備α-Fe2O3,并測試了其光催化性能。結(jié)果表明由于酸浸液中雜質(zhì)離子的存在,使α-Fe2O3在500℃下才能合成,且其形貌發(fā)生較大變化,由本來的棒狀變?yōu)榍驙睢Ｔ谧贤夤庠凑丈湎缕浯呋阅芘c純試劑制備的α-Fe2O3相差不大。在室溫下使用溶解-沉淀的方法,以酸浸渣為載體負(fù)載α-Fe2O3,制得Fe2O3/酸浸渣復(fù)合材料,并對材料進(jìn)行表征,測試了吸附性能與光催化性能。結(jié)果表明Fe2O3/酸浸渣復(fù)合材料,吸附性能比酸浸渣好。在紫外光下催化效果與α-Fe2O3相差不大,但是在可見光下催化性能有所提高。
【關(guān)鍵詞】：鐵尾礦 Fe2O3 吸附 光催化
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ138.11;O643.36
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述與選題意義11-23
• 1.1 鐵尾礦研究現(xiàn)狀11-16
• 1.1.1 鐵尾礦的危害及資源特性11-12
• 1.1.2 鐵尾礦的綜合利用12-16
• 1.2 納米氧化鐵簡介16-22
• 1.2.1 α-Fe_2O_3材料簡介16-18
• 1.2.2 α-Fe_2O_3納米材料的制備方法18-20
• 1.2.3 α-Fe_2O_3納米材料在光催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展20-22
• 1.3 選題意義22
• 1.4 研究內(nèi)容22-23
• 第2章 實驗原料、設(shè)備和研究方法23-34
• 2.1 實驗原料23-24
• 2.1.1 鐵尾礦23
• 2.1.2 試劑23-24
• 2.2 實驗設(shè)備24-25
• 2.3 實驗方法25-27
• 2.3.1 從鐵尾礦中提取含鐵溶液26
• 2.3.2 納米 α-Fe_2O_3的制備26-27
• 2.3.3 酸浸渣負(fù)載Fe_2O_327
• 2.4 表征方法27-30
• 2.4.1 X射線衍射分析（XRD）27-28
• 2.4.2 掃描電鏡分析（SEM）28
• 2.4.3 N_2吸附-脫附測試28-29
• 2.4.4 紅外光譜分析（FT-IR）29
• 2.4.5 紫外-可見光譜分析（UV-Vis）29
• 2.4.6 差熱-熱重分析29
• 2.4.7 X射線光電子能譜29-30
• 2.5 測試方法30-34
• 2.5.1 Fe~（3+）濃度分析方法30
• 2.5.2 MB溶液的濃度測試30-32
• 2.5.3 酸浸渣與Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料吸附性能測試32-33
• 2.5.4 α-Fe_2O_3與Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料的光催化性能測試33-34
• 第3章 從尾礦中提取含鐵溶液34-38
• 3.1 含鐵溶液的主要成分34
• 3.2 酸浸渣的性質(zhì)34-37
• 3.2.1 酸浸渣的化學(xué)組成34-35
• 3.2.2 酸浸渣的XRD結(jié)果35
• 3.2.3 酸浸渣的SEM結(jié)果35-36
• 3.2.4 酸浸渣的吸附性能測試36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 α-Fe_2O_3的制備與光催化性能38-53
• 4.1 α-Fe_2O_3的表征38-47
• 4.1.1 TG-DTA結(jié)果38-40
• 4.1.2 XRD結(jié)果40-42
• 4.1.3 SEM結(jié)果42-43
• 4.1.4 N_2吸附-脫附結(jié)果43-45
• 4.1.5 FT-IR結(jié)果45-46
• 4.1.6 紫外-可見光漫反射結(jié)果46-47
• 4.2 α-Fe_2O_3的光催化性能測試47-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料的制備、表征與光催化性能53-62
• 5.1 Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料的表征53-59
• 5.1.1 XRD結(jié)果53-54
• 5.1.2 XPS結(jié)果54-55
• 5.1.3 SEM結(jié)果55-56
• 5.1.4 N2吸附-脫附結(jié)果56-57
• 5.1.5 FT-IR結(jié)果57-58
• 5.1.6 紫外-可見光漫反射結(jié)果58-59
• 5.2 Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料的吸附性能測試59-60
• 5.3 Fe_2O_3/酸浸渣復(fù)合材料的光催化性能測試60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 附錄69

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