酸洗废液资源化：纳米四氧化三铁的制备及性能研究

发布时间：2018-04-17 12:00

  本文选题：酸洗废液 + 反向共沉淀法　； 参考：《哈尔滨师范大学》2015年硕士论文

【摘要】：本文以酸洗废液为原料,采用反向共沉淀法制备了纳米四氧化三铁,并通过XRD、TEM、FT-IR和TG-DSC等方法对所制备的氧化铁材料进行了表征,结果表明,制得的纳米材料为粒径为25 nm,立方体状的纳米四氧化三铁粒子。探讨了分散剂种类、分散剂用量、反应过程中的pH值,反应温度和反应时间等因素对材料的形貌及尺寸的影响,确定了由酸洗废液制备纳米四氧化三铁的最佳工艺条件:以10 mL PEG-400为分散剂,反应过程中pH值为10,80℃水浴条件下反应4 h。通过ICP-MS测定,确定了在最佳工艺条件下制得的氧化铁材料的纯度为99.15%,基本为单相的纳米四氧化三铁材料。磁性测量的结果表明,四氧化三铁可达到磁饱和强度M(s)为82.12 emu/g,矫顽力H(c)为149.20 Oe,剩磁M(s)为17.09emu/g。选择最佳工艺条件下制备的纳米四氧化三铁作为催化剂,对苯甲醇催化氧化制备苯甲醛反应进行了评价,实搅拌器搅拌4 h时苯甲醛的转化率能够达到41.24%,选择性可以达到83.07%。而且,由于纳米四氧化三铁具有超顺磁性,对催化剂采用磁分离的手段进行回收及重复利用性能进行了尝试。结果表明,纳米四氧化三铁催化该反应中可以重复使用四次时催化活性基本没有显著的改变,说明该催化剂利用磁性分离进行回收、重复利用的性能优良。
[Abstract]:In this paper, nanocrystalline ferric oxide was prepared by reverse coprecipitation from acid pickling waste liquor. The prepared ferric oxide materials were characterized by XRDD-TEMT-IR and TG-DSC.The nanocrystalline materials are cubic iron trioxide nanoparticles with a particle size of 25 nm.The effects of kinds of dispersant, amount of dispersant, pH value in the reaction process, reaction temperature and reaction time on the morphology and size of the material were discussed.The optimum conditions of preparing nanometer ferric oxide from pickling waste liquor were determined as follows: 10 mL PEG-400 was used as dispersant and pH value was 1080 鈩，

本文编号：1763516