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相似文献
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1.
亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中需在高浓介质条件下脱除二氧化硅杂质,研究采用合成水合碳铁酸钙做为脱硅剂;因水合碳铁酸钙合成过程中会有碳酸钙、氢氧化钙、铁酸钙等副产物,故合成条件对水合碳铁酸钙含量及脱硅效果有重要影响。为了探讨反应机理并优化合成参数, 研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)分析对合成过程产物进行了物相分析和脱硅实验。FTIR和脱硅过程元素分析表明水合碳铁酸钙在水溶液中为介稳物质,反应温度和反应时间对水合碳铁酸钙的合成具有重要影响,随时间和温度增加水合碳铁酸钙含量先增加后减少;单因素条件下最优的合成条件为, 反应温度30 ℃,反应时间16 h,反应液固比20,搅拌强度500 r·min-1;对最优条件下合成水合碳铁酸钙的物相结构进行了研究,表明水合碳铁酸钙为斜方六面体晶体结构,其中存在结晶水、羟基、Fe—O特征峰。  相似文献   

2.
光谱学分析方法对分析物质结构及组成具有独特的优势。为了分析和认识油页岩及其干酪根的矿物结构特点,以及在不同热解温度下油页岩热解过程中矿物结构变化,分别采用偏光显微镜(POM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电镜(SEM)等光学和光谱学手段,研究了甘肃窑街油页岩和酸洗脱灰干酪根的矿物形态结构和组成以及在不同热解温度下(温度300~1 000 ℃,升温速率10 ℃·min-1)矿物质和干酪根的形态结构演化特性及其机理。结果表明,甘肃窑街油页岩富含石英、粘土矿和黄铁矿等无机矿物,干酪根呈条块状不规则地镶嵌于无机矿物中;干酪根的变质程度高,富含芳香族和脂肪族结构;在实验温度范围内,随热解温度的升高,油页岩中矿物质开始分解,300 ℃时高岭石因脱水转变成偏高岭石,在650 ℃时高岭石、蒙脱石等完全分解生成偏高岭石,当温度升高至1 000 ℃时偏高岭石分解生成Si—Al尖晶石和无定型SiO2,SiO2与含铁矿物在半焦表面析出了(FeO—Al2O3—SiO2)低熔点共融物;干酪根随温度升高分解,半焦的芳香族和脂肪族C—H基团的强度降低,芳香碳的强度升高,分解后在半焦中形成“沟壑”状残炭印记。研究结果对油页岩热解过程矿物结构演化研究和油页岩矿物的资源综合利用具有重要的现实意义。  相似文献   

3.
乙烯装置裂解气在碱洗过程中会生成聚合物,与空气接触后易形成黄色粘稠态物质,通常称为黄油。红外光谱分析结果表明,黄油中不但有含氧聚合物,同时也含有裂解气中丁二烯的聚合物。热重-红外光谱(TGA-FTIR)联用分析结果表明,在300℃之前逸出的气体以醇类化合物为主,表明黄油中存在含氧聚合物;400℃以后逸出气体以聚合二烯烃分解产生的烯烃为主。含氧聚合物主要来自于醛酮的Aldol缩合聚合反应,而裂解气中的醛酮来自于蒸汽裂解制乙烯过程中的二级反应。  相似文献   

4.
FTIR和XPS对含低价Cr混合物物相分析的应用研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
因Cr的可变价态较多,且在制备低价Cr氧化物过程中,经常出现不同价态的中间体过渡产物,这些过渡产物的性质各异,往往对最终产物的形貌特征产生显著影响。以KCrO2为原料制备低价Cr化合物的过程中出现了组成比较复杂的中间产物,为探讨反应机理并优化工艺流程,文章结合光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)元素分析和化学滴定分析对KCrO2的还原中间产物进行了物相分析。XPS能谱分析表明, 还原中间产物中Cr元素是以三价形态存在的;对不同还原温度所得的中间产物的FTIR与其他方法所得的水合氧化Cr的FTIR进行比较, 并结合XRD测试,元素分析,化学分析结果可以得出下面结论:中间产物主要组成为Cr(OH)3·nH2O,CrOOH。还有少量的KOH或KCrO2。在对中间物相分析的基础上, 对还原过程可能发生的反应进行了推测。  相似文献   

5.
傅里叶变换红外光谱法对珍珠粉和贝壳粉的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过FTIR比较研究了淡水养殖珍珠的珍珠粉和贝壳粉样品原样、角壳蛋白以及250、400℃和750℃热处理2h后红外光谱的差异。结果表明,珍珠粉和贝壳粉的主要成分均为文石型碳酸钙,并含有少量有机质和水分。2种粉末角壳蛋白红外吸收峰型基本相似,仅在2113.3cm-1处存在差异。250℃加热后,两者成分结构基本没有变化;400℃加热后2种粉末有机物完全分解,珍珠粉文石碳酸钙的晶型部分转变为方解石型,而贝壳粉碳酸钙已完全转化为方解石型;750℃加热后两者的碳酸钙晶形均已完全转化为方解石型,且有大量碳酸钙分解为氧化钙。  相似文献   

6.
刘媛 《光谱实验室》2012,29(1):195-198
通过浸渍法制备了负载Cu的镁铝水滑石类化合物Cu/HT,经过450℃焙烧得到负载Cu的镁铝复合金属氧化物Cu/LDO,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)分析等技术对催化剂的结构进行了表征。研究了其对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的催化性能。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等工艺条件对反应性能的影响。结果表明,以水滑石为前躯体的负载Cu的镁铝复合金属氧化物cu/LDO对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯具有比较好的催化活性。当反应温度为170℃、1,2-丙二醇与尿素的摩尔比为4:1、催化剂用量为原料总质量的1.0%、反应时间为3h时,碳酸丙烯酯的收率达到95.2%。  相似文献   

7.
葛欣  邹琥  沈俭一 《光散射学报》2003,15(4):293-296
运用红外光谱与微量吸附量热联用技术研究了焙烧温度对BaO/γ-Al2O3表面酸碱性的影响。结果表明,γ-Al2O3经1000℃焙烧转化为θ-Al2O3和α-Al2O3,BaOγ-Al2O3经高温焙烧后生成BaO·Al2O3和BaO·6Al2O3等物相。600℃焙烧后,BaO/γ-Al2O3的表面酸性比γ-Al2O3的稍有下降,而碱性却大为增强。经1000℃焙烧后,表面的酸碱性则均大为降低,只有少量较弱的酸碱性位。  相似文献   

8.
在中温烟气脱硫过程中,蒸汽活化对于提高脱硫剂的钙利用率和脱硫效率起到了显著的作用。为了确定温度对于蒸汽活化效果的影响,研究了200~800℃的蒸汽温度范围内钙利用率的变化,给出了合适的蒸汽活化温度。进而分别在400、600、800℃条件下研究了脱硫反应温度与蒸汽活化温度的关系,提出了中温循环流化床烟气脱硫的适用温度范围。  相似文献   

9.
本文在一维煤粉试验炉内对高铝煤进行了直接悬浮态煅烧氧化铝熟料的试验研究,研究了不同炉温对熟料生成的影响,并对在不同温度下煅烧得到氧化铝熟料进行XRD分析。试验结果表明:在悬浮态下燃烧,燃烧温度高于1100℃以上时,完全可以生成氧化铝熟料,粉煤灰中氧化铝熟料生成量在1200℃最多。  相似文献   

10.
抑制β沸石骨架脱铝的焙烧研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
研究了因焙烧过程升温速率对β沸石模板剂的热分解过程的影响 ,不同升温速率下Naβ沸石焙烧的尾气组成 ;还测定了Naβ沸石的TG -DTG谱 ,40 0℃下Naβ沸石的FTIR谱图 ,以及在不同温度下焙烧 4h后的XRD谱图及2 9Si、2 7Al的NMR结果 .根据这些结果 ,提出了分段焙烧脱胺方法 ,使有机胺在 2 6 0~ 42 0℃间的两个恒温段充分发生Hofmann降解反应 ,从而使分解产生的乙烯和水蒸气能够随空气流自然排出焙烧体系 ,可使焙烧过程中产生的热能得到分阶段逐步地释放 ,同时可避免高温下沸石骨架水热脱铝的负作用 ,得到骨架脱铝少、结晶度高的脱胺 β沸石 .  相似文献   

11.
含碳微细粒金矿是世界难处理金矿主要类型,且储量巨大,矿石中的有机碳、石墨碳能吸附溶液中的金氰络合物,因而含碳金矿在浸出之前需进行预处理。氧化焙烧是应用时间最长、可靠性和适应性最好的预处理工艺,已经成功的用于生产实践。针对传统氧化焙烧法存在生产成本高,收尘系统复杂等不足,近年来国内外学者在焙烧工艺和设备方面进行了大量的研究工作,取得了丰硕的研究成果,为氧化焙烧技术的发展注入了新的活力。但关于焙烧理论方面的研究较少,研究方法也比较单一,尤其是对于焙烧过程的相关理论研究比较薄弱,这在一定程度上影响了氧化焙烧技术的发展。焙烧时间是影响焙烧效果的关键因素,决定化学反应进度及物相变化程度。在不同时间条件下(焙烧温度650 ℃),对含碳微细粒金矿石进行焙烧-浸出试验,首次采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和孔结构分析等手段对含碳金矿及焙砂进行分析表征,进而揭示氧化焙烧过程中碳质物的氧化、矿石晶体结构变化、物相变化等对金浸出效果的影响机理。工艺矿物学研究表明: 矿石中主要矿物有石英、白云石、方解石、绢云母、高岭石、黄铁矿和石墨等;矿石中自然金粒度微细,以5~10 μm粒级为主,部分微粒自然金被石英、碳质组成的碎屑包裹;碳质(有机碳和石墨碳)含量高、粒度细,且与脉石矿物紧密共生。焙烧-浸出试验结果表明: 原矿直接浸出时,金浸出率仅为12.50%,碳质的“劫金”作用显著;随着焙烧时间的增加,金的浸出率先逐渐增大后变化平稳,焙烧时间为2 h时,金浸出率最高;当焙烧时间为1 h 时,绢云母发生了脱羟基变化,高岭石分解生成蒙脱石,黄铁矿氧化为赤铁矿,碳质(有机碳和石墨碳)氧化且产生CO2,但未完全氧化,此时焙砂中石英的d100d101值以及平均孔径较小,不利于浸出剂的扩散,导致金浸出率仅为58.09%;当焙烧时间为1.5 h 时,白云石开始分解,碳质已完全燃烧,产生的CO2使微孔数量增多,有利于浸出剂的扩散,此时金浸出率增加到73.34%;当焙烧时间为2 h时,白云石分解较完全,焙砂中有MgO生成,此时焙砂中石英的d101值达到最大值(4.255 03 nm),焙砂松散密度变大且孔容和平均孔径达到最大值,分别为0.009 954 cm3·g-1和6.640 80 nm,焙砂中产生的微孔最多,增加了浸出剂的扩散通道,有利于金的浸出,金浸出率也达到了最大值(91.28%);当焙烧时间为3 h时,焙砂表面生成Ca2SiO4和CaSO4等在高温时易形成低熔点物质,发生微弱的烧结现象,导致颗粒内部的微孔被填充、闭合,微孔减少,孔容和平均孔径降低,内部结构变得致密,不利于浸出剂的扩散,同时造成金的浸出率下降。  相似文献   

12.
采用热重-红外联用技术(TG-FTIR)对比研究了陕北低变质粉煤(SJC)与重油(HS)、焦煤(JM)、液化残渣(DCLR)共热解过程中气相产物的析出特性。研究表明,随热解温度升高,SJC与HS,JM,DCLR的共热解过程均可分为三个阶段。第一阶段表现为原料表面吸附物的释放,第二阶段发生解聚和分解反应,随温度继续升高,第三阶段形成更为稳定的半焦。在热解第二阶段中均存在煤与添加剂之间的协同效应,SJC作为主要的供氢体,热解产生的氢自由基与HS,JM,DCLR热解产生的小分子自由基碎片之间发生相互作用生成焦油和煤气。SJC和SJC+DCLR在450 ℃附近的温度区间内热解反应进行的更加充分,大部分N元素转移到了焦油组分中。热解过程气相产物中H2O和酚类物质、含N杂环物质及CO的析出伴随着热解的整个温度区间,SJC+JM和SJC+HS热解过程含N物质的转移主要集中在400~650 ℃区间,CH4和脂肪烃类物质的析出最高峰出现在450 ℃附近,而SJC+DCLR和SJC则出现在550 ℃。JM,HS及DCLR的添加可促使焦油中芳香族化合物的析出,SJC+JM与SJC+HS热解过程芳香族物质大量析出的温度区间在400~550 ℃。该研究结果为低变质粉煤的清洁转化与提质分级新技术的研究开发提供理论依据,对低变质煤的增值利用具有重要的意义。  相似文献   

13.
Effects of ultrasonic on desulfurization ratio from bauxite water slurry (BWS) electrolysis in NaOH solution were examined under constant current. The results indicated that ultrasonic improved the desulfurization ratio at high temperatures because of the diffusion and transfer of oxygen gas in electrolyte. However, due to the increase in oxygen gas emission, ultrasonic could not improve the desulfurization ratio obviously at low temperatures. Additionally, the particle size of bauxite became fine in the presence of ultrasonic, indicating that the mass transfer of FeS2 phase was improved. According to the polarization curves, the current density increased in the presence of ultrasonic, indicating that the mass transfer of liquid phase was improved. The apparent activation energy (AAE) of electrode reaction revealed that ultrasonic did not change the pathway of water electrolysis. However, ultrasonic changed the pathway of BWS electrolysis, converting indirect oxidation into direct oxidation. The AAE of BWS electrolysis in the presence of ultrasonic was higher than that in the absence of ultrasonic. And the low AAEs (less than 20 kJ/mol) clearly indicated the diffusion control during BWS electrolysis reaction.  相似文献   

14.
研究了矿化剂对中低品位铝矾土对所制备铝酸钙粉的结构及其光谱性能的影响。以中低品位铝钒土和碳酸钙为主要原料,矿化剂CaF2为添加剂,三者经充分混合、 高温煅烧和粉磨后,生产出的铝酸钙粉可直接用于制备聚合氯化铝、 聚合硫酸铝、 铝酸钠等水处理剂。通过调整原料中铝矾土和碳酸钙的质量比和矿化剂CaF2投加量的方法优化铝酸钙粉的制备工艺,采用红外光谱分析对铝酸钙粉和铝矾土进行表征,并对矿化剂的矿化机理进行研究。红外光谱分析结果表明:加入矿化剂CaF2,可促进铝矾土中硬水铝石、 三水铝石和高岭石的分解转化,使碳酸钙的分解完全,使原料中的铝矾土与碳酸钙进行更加充分的反应,不仅有助于碳酸钙中的Ca与铝矾土中的Si结合,还有助于促进铝矾土中的Si—O,Si—O—Al及Al—Si键的断裂,使铝矾土中的Al充分溶出,从而提高Al2O3的溶出率;矿化剂CaF2的投加量(质量比)为3%时,可有效促进Al2O3的溶出;矿化剂CaF2的投加量为1.5%时,不足以起到充分的矿化作用;中低品位铝矾土较高品位铝矾土更易于烧结制备铝酸钙粉;在1 250 ℃下制备铝酸钙粉的最佳物料配比是:原料中铝矾土与碳酸钙的质量比为1∶0.6,矿化剂CaF2的投加量为3%。  相似文献   

15.
Pyrite undergoes a series of exothermic reactions during mine roasting to porous hematite. At low temperatures, the first non-refractive phase to form is ferrous sulphate and could be a cheaper alternative to hematite roasting for the mining industry. In this study, pyrite powder is heated in air at temperatures between 200 and 370 °C for 1 to 256 h in a temperature and time series. The rate of oxidation of pyrite to ferrous sulphate is modelled by combining the Arrhenius equation with the Weibull function to extract reliable thermodynamic data, including the energy of activation, the frequency factor and the overall order of reaction. From the thermodynamic data obtained, two possible oxidation mechanisms are recognized, depending on the bond dissociation energies of the S–S and Fe–S bonds in pyrite.  相似文献   

16.
近期在广州荔湾珠宝市场出现一种具黄、黑条带的玉石品种,因其花纹形如黄蜂,商家称之为“黄蜂石”。“黄蜂石”的条纹状结构与缟玛瑙的条带状纹理非常相似,容易混淆。对“黄蜂石”进行显微岩相学、X射线粉晶衍射、电子探针、红外吸收光谱及拉曼光谱等分析,旨在探求其基本物理性质、矿物组成,以及谱学特征。结果显示:“黄蜂石”以灰白、黄橙、黑色为主,莫氏硬度3~5,相对密度2.58~2.73,长波紫外光下具弱黄色荧光,与稀盐酸反应起泡。显微岩相学分析显示,“黄蜂石”基质为方解石,呈不规则粒状,粒径0.02~0.3 mm,粒状、纤维状结构。“黄蜂石”中CaO的含量约为53.64%~56.66%,FeO的含量约为2.23%~3.62%,MgO的含量约为1.05%~1.79%,部分测试点中出现As和S元素。样品中Mg/Ca摩尔百分比为2.59%~4.68%,为低镁方解石。红外吸收光谱分析显示,“黄蜂石”的红外光谱特征吸收峰与碳酸盐类矿物理论值一致,为1 514,1 427,881和710 cm-1,由[CO3]2-不对称伸缩振动、面内弯曲振动以及面外弯曲振动导致;黑色矿物中存在黄铁矿的特征峰1 123,1 050,423,1 123和1 050 cm-1为S-S伸缩振动,423 cm-1为Fe2+-[S2]2-伸缩振动。拉曼光谱分析显示,样品的黄色部分中除具方解石的拉曼位移1 083,713,282和157 cm-1外,还有副雄黄的拉曼峰346,233和184 cm-1;橙红色部分显示雄黄的拉曼特征峰338,221及184 cm-1,338 cm-1由S-As-S伸缩振动所致,221 cm-1属于S-As-S弯曲振动结合As-S伸缩振动产生,184 cm-1与As-As伸缩振动相匹配。X射线粉晶衍射分析结果与红外吸收光谱、拉曼光谱等测试结果一致,即“黄蜂石”的主要矿物是方解石,次要矿物为黄铁矿、雄黄及副雄黄等,根据国家标准可定名为“碳酸盐质玉”。  相似文献   

17.
《Applied Surface Science》2002,200(1-4):36-47
Surfaces of chalcopyrite CuFeS2, sphalerite ZnS, pyrite FeS2 and galena PbS modified by mechanical activation have been studied by means of infrared (IR) spectroscopy, diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The different oxidation species were identified on mechanically disordered surfaces of the minerals. The mechanochemical surface oxidation increases with the time of mechanical activation. The sulphides under study are partially covered with oxidised sulphates and carbonate species. They are distinguished by an affinity to the formation of surface compounds. According to the affinity of sulphides for mechanochemical S2−→S6+ surface oxidation the decreasing rate was observed in the following order: FeS2>PbS>CuFeS2>ZnS. The ratio between bivalent and hexavalent form of sulphur depends on the degree of mechanochemical surface oxidation of the sample under study.  相似文献   

18.
直接乙醇燃料电池因其优异的性能备受关注。乙醇的电催化氧化并非简单的燃烧,涉及多种催化反应过程。乙醇的C-C键断裂选择性低,以及乙醇氧化中间产物C1分子由于没有及时氧化离开催化剂表面而造成的催化剂中毒,是制约其应用的瓶颈问题。电化学原位红外光谱是在电化学反应的同时,原位采集反应物种特定官能团的振动信息,可在分子水平揭示反应过程,推测反应机理。不同温度条件下乙醇电氧化过程的研究,有助于合理的设计高性能乙醇燃料电池催化剂。选用高性能的PtRh/RGO催化剂,结合同位素示踪法和电化学原位红外光谱技术,研究了不同温度下乙醇的电氧化过程。循环伏安研究表明,乙醇电氧化性能及其C-C键断裂的程度为PtRh/RGO (45℃)>PtRh/RGO (25℃)>商业Pt/C。电化学原位红外光谱从分子水平跟踪了乙醇的电氧化过程,观察到随着电位的增加, CO2, CO,-CH3,-C-O特征峰的强度逐渐增加。CO2和CH3COOH分别归属于乙醇完全氧化和不完全氧化的终产物,因此红外光谱中两种物质特征峰积分面积的比值[CO2]/[CH3COOH]可做为CO2选择性的量度。用来定量标定CH3COOH的特征峰是位于1 280 cm-1的-C-O振动峰,但对于PtRh/RGO催化剂的红外光谱而言,它的乙酸特征峰振动峰位1 280 cm-1附近出现1 214 cm-1甲醇衍生物的振动峰,通过一种反射红外光谱与标样透射红外光谱差减扣除叠加峰方法,定量计算了叠加峰中1 280 cm-1特征峰的积分强度,从而计算出PtRh/RGO的CO2选择性。结果表明对比25℃时, 45℃下PtRh/RGO具有更高的选择性, 0.3 V时提高48.1%, 0.5和0.6 V时略有提高, 0.4 V时降低,这可能是乙醇中β-C和水中OH竞争吸附所致。在两种反应温度条件下, CO2选择性都在电位高于0.4 V时呈现下降趋势。为了进一步研究CO2来源于α-C或β-C的完全氧化,使用同位素标记的13CH312CH2OH做为探针分子,通过电化学原位红外光谱研究了25和45℃下PtRh/RGO电极上乙醇电氧化过程。结果表明,β-C完全氧化为CO2的起始电位与温度无关,都为0.3 V。通过用13CO2/12CO2积分面积的比值定量分析,发现45℃下,该比值在电位0.3~0.5 V时相比于25℃下分别增加0.11, 0.18和0.22,表明随着温度或电位的增加,β-C完全氧化的选择性增加。  相似文献   

19.
黄铁矿氧化的原位衰减全反射红外光谱表征   总被引:1,自引:1,他引:0  
黄铁矿是自然界普遍存在的一种矿物,容易发生氧化反应,是酸性矿山废水(AMD)的主要来源。研究黄铁矿氧化有助于揭示其产生污染的机制。通过黄铁矿氧化生成硫酸,硫酸再与黄铁矿中所含碳酸盐(钙)反应生成二氧化碳这一设计实验,实现了黄铁矿在大气环境和水环境中氧化的原位衰减全反射红外光谱表征。通过对反应生成的CO2进行原位表征,发现黄铁矿在空气和水中均存在明显的氧化作用,二者的氧化速率随时间而下降,差别在于,黄铁矿在水环境中的氧化速率下降较之在大气中显著,表明黄铁矿在水中的氧化较之在大气中要慢。在衰减全反射测量中,2 350 cm-1处表征CO2的双吸收峰的选择性好,并可实现原位分析。  相似文献   

20.
铝基矿物在钙基固硫过程中的固相反应机理分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
在高温电阻炉中对高硫煤掺入钙铝基添加剂后进行燃烧试验,分析了不同条件下煤中加入添加剂后固硫效率、固硫灰渣的矿物组成及微观形貌的变化特性;综合采用TG-FTIR-XRD研究了化学纯矿物CaO-A12O3-CaSO4体系中硫酸钙的高温热分解过程及产物组成.结果表明,A12O3的加入通过固相反应来影响钙基固硫效率,A12O3对固硫效率的影响并非呈单一性;低温下生成Ca-Al酸盐矿物削弱了固硫反应,而高温下CaSO4与灰中生成的含Ca、Al类矿物反应形成高温固硫物相硫铝酸钙并抑制其分解则提高了钙基固硫效率.  相似文献   

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