提出以稻桿為還原劑水熱還原氧化鐵的新思路,研究了稻桿在堿性水熱條件下的降解還原過程,重點(diǎn)考察了反應(yīng)溫度、時(shí)間、稻桿用量對(duì)稻桿還原氧化鐵效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:稻桿在堿性水熱條件下可以發(fā)生降解,生成醛基、游離氫原子等強(qiáng)還原性物質(zhì)。稻桿還原氧化鐵的最佳工藝條件為:還原溫度280℃、還原時(shí)間10 min、稻桿用量為氧化鐵質(zhì)量的20%,此條件下氧化鐵還原率可達(dá)99.97%。

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【部分圖文】：

圖1稻桿的SEM結(jié)構(gòu)分析圖

文獻(xiàn)表明,稻桿可以作為金屬提煉的還原劑[9-10]�？紤]到稻桿與淀粉含有相似的化學(xué)成分和物質(zhì)結(jié)構(gòu),所以推測(cè)稻桿在堿性水熱條件下也會(huì)分解產(chǎn)生可以使赤鐵礦還原的醛基。為了觀察稻桿的微觀結(jié)構(gòu),將稻桿研磨到-0.074mm后進(jìn)行SEM分析,結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出,稻桿為疏松的層....

圖2不同反應(yīng)體系下稻桿熱降解產(chǎn)物紅外光譜分析

根據(jù)前期研究[8],在稻桿10g、反應(yīng)溫度300℃、反應(yīng)時(shí)間60min條件下,對(duì)比了純稻桿、加水300mL和添加20%NaOH溶液300mL這3種反應(yīng)體系下稻桿的熱降解情況,熱降解產(chǎn)物紅外光譜分析結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,堿性水熱條件下的稻桿與純稻桿相比,醇的峰值(3....

圖3不同溫度下還原產(chǎn)物的XRD圖譜

氧化鐵15g,20%NaOH溶液300mL,稻桿用量為氧化鐵質(zhì)量的15%,反應(yīng)時(shí)間30min,反應(yīng)溫度對(duì)稻桿還原Fe2O3的影響如圖3所示。從圖3可以看出,220℃時(shí),產(chǎn)物的XRD圖譜中衍射峰為Fe2O3的特征峰,沒有Fe3O4的特征峰,說(shuō)明此時(shí)Fe2O3幾乎沒有被還原。....

圖4不同溫度下還原產(chǎn)物的SEM圖

反應(yīng)溫度280℃,其他條件不變,反應(yīng)時(shí)間對(duì)稻桿還原Fe2O3的影響如圖5所示。由圖5可知,在NaOH的作用下,稻桿還原Fe2O3速度非常快,10min時(shí)便已經(jīng)反應(yīng)完全,產(chǎn)物XRD圖譜中全部為Fe3O4特征峰;繼續(xù)增加時(shí)間,產(chǎn)物XRD圖譜無(wú)明顯變化。故選擇反應(yīng)時(shí)間為10min....

本文編號(hào)：3967533