改進型共沉淀法制備四氧化三鐵磁粉的工藝優(yōu)化與表征
發(fā)布時間:2021-02-18 11:37
本文結(jié)合共沉淀法和沉淀氧化法的優(yōu)缺點以及鋼鐵酸洗廢液的特性,在不需要惰性氣體保護下,采用新型的改進型共沉淀法通過對酸洗廢液的氧化,以雙氧水作為氧化劑將酸洗廢液中的Fe2+部分氧化成Fe3+,采用測定氧化還原電位(ORP)數(shù)值作為氧化過程中監(jiān)控酸洗廢液中Fe2+和Fe3+的摩爾比例的方法,然后加入堿性沉淀劑得到四氧化三鐵磁粉。通過單因素試驗法對體系的溫度、含酸量、Fe2+初始濃度等因素進行分析,繪制在不同影響因素下氧化還原電位與反應體系中Fe3+、Fe2+摩爾比的標準曲線,以為后續(xù)實驗做準備,并對標準曲線的變化趨勢進行分析討論。結(jié)果表明:反應體系的氧化還原電位受溫度影響很大,隨著溫度的上升氧化還原電位值線性升高;含酸量對酸洗廢液氧化還原電位的影響明顯呈負相關(guān),酸濃度越高,氧化還原電位值越低,且在酸洗廢液常見的濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系;酸洗廢液中初始鐵鹽濃度對其氧化還原電位影響極小。通過3因素4水平的正交試驗,對影響Fe3<...
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 常用的酸洗廢液處理技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 中和法
1.2.2 結(jié)晶法
1.2.3 完全回收法
1.2.4 高溫焙燒法
1.2.5 萃取焙燒法
1.2.6 萃取補氯法
1.2.7 膜分離法
1.2.8 氧化鐵紅、硫銨法
1.2.9 聚合鐵絮凝劑法
1.3 四氧化三鐵磁粉的研究進展
1.3.1 四氧化三鐵磁粉概述
1.3.2 四氧化三鐵磁粉的磁學性質(zhì)
1.3.3 四氧化三鐵磁粉的制備方法
1.4 本論文研究的意義、思路及內(nèi)容
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究思路
1.4.3 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與實驗方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗藥品
2.1.3 試劑的配置與標定
2.2 實驗測定方法及樣品測試方法
2.2.1 鐵含量分析方法
2.2.2 樣品測試方法
第3章 反應體系氧化還原電位的影響因素研究
3.1 氧化還原電位的測定機理
3.2 氧化還原電位的影響因素探究
3.2.1 溫度對氧化還原電位的影響
3.2.2 含酸量對氧化還原電位的影響
3.2.3 鐵鹽濃度對氧化還原電位的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 改進型共沉淀法制備工藝的優(yōu)化
4.1 引言
4.2 四氧化三鐵磁粉的制備工藝
4.2.1 四氧化三鐵磁粉的制備原理
4.2.2 四氧化三鐵磁粉的制備流程
4.3 正交試驗
4.3.1 正交試驗的定義
4.3.2 正交試驗結(jié)果的分析方法
4.3.3 四氧化三鐵磁粉制備工藝正交試驗的設計
4.3.4 四氧化三鐵磁粉制備工藝正交實驗結(jié)果分析
4.4 單因素試驗
4.4.1 有機鈉鹽加入量對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.2 反應溫度對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.3 無機鈉鹽加入量對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.4 烘干溫度對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.5 陳化時間對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.5 最佳工藝條件下四氧化三鐵磁粉的制備
4.6 最佳工藝條件下四氧化三鐵磁粉的表征
4.6.1 四氧化三鐵磁粉XRD表征
4.6.2 四氧化三鐵磁粉SEM表征
4.6.3 四氧化三鐵磁粉VSM表征
4.6.4 四氧化三鐵磁粉紅外光譜(FTIR)研究
4.6.5 四氧化三鐵磁粉特征
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚多巴胺包覆Fe3O4納米粒子異相芬頓催化降解亞甲基藍[J]. 杜思南,羅陽,左芳,李欣華,劉東. 精細化工. 2017(06)
[2]酸洗廢液的資源化處理的研究綜述[J]. 魯秀國,黃林長,楊凌焱,段建菊. 現(xiàn)代化工. 2017(04)
[3]鐵碳微電解法預處理復合有機酸清洗廢水[J]. 張貴泉,文慧峰,季廣輝,朱濤,張祥金,曹杰玉,龍國軍,姚建濤. 熱力發(fā)電. 2017(03)
[4]鹽酸酸洗廢液制備納米氧化鐵[J]. 唐劍昭,裴毓雯,胡勤海,裴冬冬,徐俊鵬. 環(huán)境工程學報. 2017(01)
[5]聚乙二醇/聚乙烯亞胺修飾的CoxFe3-xO4納米粒子制備與表征[J]. 陳運鵬,張寶林,謝松伯,李璇. 人工晶體學報. 2016(01)
[6]復合鐵鋁絮凝劑的制備、表征及在造紙廢水處理中的應用[J]. 楊碩,胡惠仁,惠嵐峰. 中國造紙. 2015(11)
[7]從不銹鋼酸洗廢液中回收金屬的試驗研究[J]. 李秋菊,張景,劉旭隆,洪新. 中國冶金. 2015(08)
[8]加鹽蒸餾回收鹽酸和混凝劑制備技術(shù)資源化利用鹽酸酸洗廢液[J]. 張榮臻,胡勤海,裴毓雯,宋雪斐,蕭晨霞. 環(huán)境工程學報. 2014(11)
[9]擴散滲析法從鎳鉬礦冶煉煙塵提硒廢液中分離酸的研究[J]. 侯曉川,楊潤德,李賀. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2014(03)
[10]Fe3O4@TiO2-膨脹石墨的制備及其光催化性能研究[J]. 于秀娟,李顯偉,萬家峰,程修文. 工業(yè)水處理. 2014(03)
博士論文
[1]基于氧化還原電位的鐵釋放預測模型研究[D]. 蔣偉.浙江大學 2014
[2]幾種納米材料的制備、分析、表征及其應用研究[D]. 林少雄.蘭州大學 2013
[3]弱磁場輔助氧化共沉淀合成納米Fe3O4顆粒及其磁流體性質(zhì)和作為傳動介質(zhì)的應用研究[D]. 胡大為.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]鋼鐵鹽酸酸洗廢液資源化利用:電解法制備納米氧化鐵的研究[D]. 唐劍昭.浙江大學 2017
[2]FE3O4/PSF雜化膜過濾性能及其在吸附除磷中的應用[D]. 劉安琪.天津工業(yè)大學 2017
[3]中和法在鋼材酸洗廢液處理中的應用研究[D]. 王燁.青島理工大學 2016
[4]鋼鐵企業(yè)酸洗廢液資源化利用技術(shù)研究[D]. 劉志成.湘潭大學 2016
[5]電滲析法處理酸洗廢水的資源化研究[D]. 劉博宇.河南大學 2016
[6]粒徑可控八面體Fe3O4粒子的制備及其磁性[D]. 王文莉.大連理工大學 2016
[7]基于生命周期評價的廢鹽酸再生工藝比較研究[D]. 劉鵬.大連理工大學 2015
[8]空氣氧化法合成微納米四氧化三鐵的研究[D]. 常麗陽.中國海洋大學 2015
[9]酸洗廢液的資源化:納米氧化鐵的可控制備及其對烷基化反應的催化性能[D]. 李曉鵬.哈爾濱師范大學 2015
[10]鋰離子電池負極材料納米C/Fe3O4的制備及性能研究[D]. 張曉玉.中國礦業(yè)大學 2015
本文編號:3039505
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 常用的酸洗廢液處理技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 中和法
1.2.2 結(jié)晶法
1.2.3 完全回收法
1.2.4 高溫焙燒法
1.2.5 萃取焙燒法
1.2.6 萃取補氯法
1.2.7 膜分離法
1.2.8 氧化鐵紅、硫銨法
1.2.9 聚合鐵絮凝劑法
1.3 四氧化三鐵磁粉的研究進展
1.3.1 四氧化三鐵磁粉概述
1.3.2 四氧化三鐵磁粉的磁學性質(zhì)
1.3.3 四氧化三鐵磁粉的制備方法
1.4 本論文研究的意義、思路及內(nèi)容
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究思路
1.4.3 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與實驗方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗藥品
2.1.3 試劑的配置與標定
2.2 實驗測定方法及樣品測試方法
2.2.1 鐵含量分析方法
2.2.2 樣品測試方法
第3章 反應體系氧化還原電位的影響因素研究
3.1 氧化還原電位的測定機理
3.2 氧化還原電位的影響因素探究
3.2.1 溫度對氧化還原電位的影響
3.2.2 含酸量對氧化還原電位的影響
3.2.3 鐵鹽濃度對氧化還原電位的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 改進型共沉淀法制備工藝的優(yōu)化
4.1 引言
4.2 四氧化三鐵磁粉的制備工藝
4.2.1 四氧化三鐵磁粉的制備原理
4.2.2 四氧化三鐵磁粉的制備流程
4.3 正交試驗
4.3.1 正交試驗的定義
4.3.2 正交試驗結(jié)果的分析方法
4.3.3 四氧化三鐵磁粉制備工藝正交試驗的設計
4.3.4 四氧化三鐵磁粉制備工藝正交實驗結(jié)果分析
4.4 單因素試驗
4.4.1 有機鈉鹽加入量對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.2 反應溫度對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.3 無機鈉鹽加入量對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.4 烘干溫度對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.4.5 陳化時間對四氧化三鐵磁粉性能的影響
4.5 最佳工藝條件下四氧化三鐵磁粉的制備
4.6 最佳工藝條件下四氧化三鐵磁粉的表征
4.6.1 四氧化三鐵磁粉XRD表征
4.6.2 四氧化三鐵磁粉SEM表征
4.6.3 四氧化三鐵磁粉VSM表征
4.6.4 四氧化三鐵磁粉紅外光譜(FTIR)研究
4.6.5 四氧化三鐵磁粉特征
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚多巴胺包覆Fe3O4納米粒子異相芬頓催化降解亞甲基藍[J]. 杜思南,羅陽,左芳,李欣華,劉東. 精細化工. 2017(06)
[2]酸洗廢液的資源化處理的研究綜述[J]. 魯秀國,黃林長,楊凌焱,段建菊. 現(xiàn)代化工. 2017(04)
[3]鐵碳微電解法預處理復合有機酸清洗廢水[J]. 張貴泉,文慧峰,季廣輝,朱濤,張祥金,曹杰玉,龍國軍,姚建濤. 熱力發(fā)電. 2017(03)
[4]鹽酸酸洗廢液制備納米氧化鐵[J]. 唐劍昭,裴毓雯,胡勤海,裴冬冬,徐俊鵬. 環(huán)境工程學報. 2017(01)
[5]聚乙二醇/聚乙烯亞胺修飾的CoxFe3-xO4納米粒子制備與表征[J]. 陳運鵬,張寶林,謝松伯,李璇. 人工晶體學報. 2016(01)
[6]復合鐵鋁絮凝劑的制備、表征及在造紙廢水處理中的應用[J]. 楊碩,胡惠仁,惠嵐峰. 中國造紙. 2015(11)
[7]從不銹鋼酸洗廢液中回收金屬的試驗研究[J]. 李秋菊,張景,劉旭隆,洪新. 中國冶金. 2015(08)
[8]加鹽蒸餾回收鹽酸和混凝劑制備技術(shù)資源化利用鹽酸酸洗廢液[J]. 張榮臻,胡勤海,裴毓雯,宋雪斐,蕭晨霞. 環(huán)境工程學報. 2014(11)
[9]擴散滲析法從鎳鉬礦冶煉煙塵提硒廢液中分離酸的研究[J]. 侯曉川,楊潤德,李賀. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2014(03)
[10]Fe3O4@TiO2-膨脹石墨的制備及其光催化性能研究[J]. 于秀娟,李顯偉,萬家峰,程修文. 工業(yè)水處理. 2014(03)
博士論文
[1]基于氧化還原電位的鐵釋放預測模型研究[D]. 蔣偉.浙江大學 2014
[2]幾種納米材料的制備、分析、表征及其應用研究[D]. 林少雄.蘭州大學 2013
[3]弱磁場輔助氧化共沉淀合成納米Fe3O4顆粒及其磁流體性質(zhì)和作為傳動介質(zhì)的應用研究[D]. 胡大為.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]鋼鐵鹽酸酸洗廢液資源化利用:電解法制備納米氧化鐵的研究[D]. 唐劍昭.浙江大學 2017
[2]FE3O4/PSF雜化膜過濾性能及其在吸附除磷中的應用[D]. 劉安琪.天津工業(yè)大學 2017
[3]中和法在鋼材酸洗廢液處理中的應用研究[D]. 王燁.青島理工大學 2016
[4]鋼鐵企業(yè)酸洗廢液資源化利用技術(shù)研究[D]. 劉志成.湘潭大學 2016
[5]電滲析法處理酸洗廢水的資源化研究[D]. 劉博宇.河南大學 2016
[6]粒徑可控八面體Fe3O4粒子的制備及其磁性[D]. 王文莉.大連理工大學 2016
[7]基于生命周期評價的廢鹽酸再生工藝比較研究[D]. 劉鵬.大連理工大學 2015
[8]空氣氧化法合成微納米四氧化三鐵的研究[D]. 常麗陽.中國海洋大學 2015
[9]酸洗廢液的資源化:納米氧化鐵的可控制備及其對烷基化反應的催化性能[D]. 李曉鵬.哈爾濱師范大學 2015
[10]鋰離子電池負極材料納米C/Fe3O4的制備及性能研究[D]. 張曉玉.中國礦業(yè)大學 2015
本文編號:3039505
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3039505.html
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