相转移催化元素硫的歧化反应

本工作将相转移催化(PTC)应用于元素硫歧化反应,大大降低了反应温度,提高了反应速度。该反应被证实与熔态硫在水溶液中的歧化相同,即4S+6OH~-=2S~(2-)+S_2O_3~(2-)+3H_2O。比较了四乙基铵、四丁基铵、十六烷基三甲基铵和三辛基甲基铵四种相转移催化剂及四氯乙烯、二甲苯和四氯乙烷三种溶剂的影响。讨论了本体系相转移催化的证据。为改进以元素硫歧化反应为基础的提取冶金过程提供了依据。     

元素硫的歧化反应动力学研究

鉴于湿法冶金中近年来出现了一些利用元素硫的歧化反应来实现高温硫化的工艺,而其基础研究尚缺乏,本文进行了pH 6-10、温度130-170℃条件下元素硫歧化反应的动力学研究。     

改性粉煤灰净化水中的磷

研究了粉煤灰的浓硫酸改性以及改性后的粉煤灰从水中净化磷的过程.通过实验发现粉煤灰改性后对水中磷的净化效果有显著提高.粉煤灰用浓硫酸进行改性后比表面积从8.8m2/g增加到32.5m2/g.而且用浓硫酸改性后,粉煤灰中的金属离子在酸性条件下部分溶解或完全溶解,导致净化过程中水溶液中金属离子浓度增大.改性粉煤灰净化含磷废水的过程中,存在吸附机理和沉淀机理,但沉淀对磷的净化起主要作用.实验结果表明,改性粉煤灰对磷的净化过程速度较快,5min可以达到最大净化率.在pH 5-9范围内磷净化过程影响不显著.通过实验还发现磷的净化率随吸附剂用量的增加而增加.改性粉煤灰对磷的吸附过程比较符合Langmuir吸附等温线,Langmuir常数Q0为9.15mg·g-1.从吸附磷后的改性粉煤灰的XRD图和SEM图可以发现在磷的净化过程中生成了CaHPO4·2H2O,此外磷也与铁和铝反应形成沉淀.     

钴基铁酸盐的室温合成和表征

采用氧化-沉淀法在室温下合成了不同钴含量的铁酸盐。不同反应时间时的样品的IR和XRD谱图分析表明,钴基铁酸盐是通过中间体绿锈形成的。通过调节初始溶液中Co/Fe比(Co/Fe分别为： 1/20, 1/15, 1/10, 1/7, 1/5, 1/3)合成了钴含量分别为Co/Fe=0.05, 0.06, 0.08,0.12,0.17,0.18的钴基铁酸盐,并通过IR, XRD, SEM和化学测定分析了上述铁酸盐的化学计量,结构和形貌。实验结果表明： 在室温条件下,随初始溶液中钴含量的增加,钴在尖晶石结构中占据八面体空隙中Fe3+的位置,且钴含量的增加不利于尖晶石结构的形成。     

Ga-Fe3O4的室温合成和谱学表征

采用氧化-沉淀法在室温下合成了不同Ga含量的Ga取代磁铁矿,并对上述产物进行了IR,XRD,Mossbauer等谱学解析和磁滞回线的测量。结果表明:Ga取代磁铁矿的生成可能经过Ga取代的绿锈中间体,但这种中间体在热N2干燥的条件下就能转化成产物磁铁矿;随Ga进入尖晶石结构中,产物的XRD分析表明其晶面间距减小,IR光谱分析表明标志MT—O—MO的振动吸收峰向高波数移动。少量的Ga进入尖晶石结构优先占据A位,且初始溶液中含有少量Ga3 能一定程度抑制非磁性的Fe2O3的生成;随Ga含量的增加,其进入B位的趋势增加。