改进型共沉淀法制备四氧化三铁磁粉的工艺优化与表征

发布时间：2021-02-18 11:37

　　本文结合共沉淀法和沉淀氧化法的优缺点以及钢铁酸洗废液的特性,在不需要惰性气体保护下,采用新型的改进型共沉淀法通过对酸洗废液的氧化,以双氧水作为氧化剂将酸洗废液中的Fe²⁺部分氧化成Fe³⁺,采用测定氧化还原电位（ORP）数值作为氧化过程中监控酸洗废液中Fe²⁺和Fe³⁺的摩尔比例的方法,然后加入碱性沉淀剂得到四氧化三铁磁粉。通过单因素试验法对体系的温度、含酸量、Fe²⁺初始浓度等因素进行分析,绘制在不同影响因素下氧化还原电位与反应体系中Fe³⁺、Fe²⁺摩尔比的标准曲线,以为后续实验做准备,并对标准曲线的变化趋势进行分析讨论。结果表明:反应体系的氧化还原电位受温度影响很大,随着温度的上升氧化还原电位值线性升高;含酸量对酸洗废液氧化还原电位的影响明显呈负相关,酸浓度越高,氧化还原电位值越低,且在酸洗废液常见的浓度范围内具有良好的线性关系;酸洗废液中初始铁盐浓度对其氧化还原电位影响极小。通过3因素4水平的正交试验,对影响Fe_3<... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 常用的酸洗废液处理技术及其发展现状
        1.2.1 中和法
        1.2.2 结晶法
        1.2.3 完全回收法
        1.2.4 高温焙烧法
        1.2.5 萃取焙烧法
        1.2.6 萃取补氯法
        1.2.7 膜分离法
        1.2.8 氧化铁红、硫铵法
        1.2.9 聚合铁絮凝剂法
    1.3 四氧化三铁磁粉的研究进展
        1.3.1 四氧化三铁磁粉概述
        1.3.2 四氧化三铁磁粉的磁学性质
        1.3.3 四氧化三铁磁粉的制备方法
    1.4 本论文研究的意义、思路及内容
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 课题研究思路
        1.4.3 课题研究内容
第2章 实验材料与实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验药品
        2.1.3 试剂的配置与标定
    2.2 实验测定方法及样品测试方法
        2.2.1 铁含量分析方法
        2.2.2 样品测试方法
第3章 反应体系氧化还原电位的影响因素研究
    3.1 氧化还原电位的测定机理
    3.2 氧化还原电位的影响因素探究
        3.2.1 温度对氧化还原电位的影响
        3.2.2 含酸量对氧化还原电位的影响
        3.2.3 铁盐浓度对氧化还原电位的影响
    3.3 本章小结
第4章 改进型共沉淀法制备工艺的优化
    4.1 引言
    4.2 四氧化三铁磁粉的制备工艺
        4.2.1 四氧化三铁磁粉的制备原理
        4.2.2 四氧化三铁磁粉的制备流程
    4.3 正交试验
        4.3.1 正交试验的定义
        4.3.2 正交试验结果的分析方法
        4.3.3 四氧化三铁磁粉制备工艺正交试验的设计
        4.3.4 四氧化三铁磁粉制备工艺正交实验结果分析
    4.4 单因素试验
        4.4.1 有机钠盐加入量对四氧化三铁磁粉性能的影响
        4.4.2 反应温度对四氧化三铁磁粉性能的影响
        4.4.3 无机钠盐加入量对四氧化三铁磁粉性能的影响
        4.4.4 烘干温度对四氧化三铁磁粉性能的影响
        4.4.5 陈化时间对四氧化三铁磁粉性能的影响
    4.5 最佳工艺条件下四氧化三铁磁粉的制备
    4.6 最佳工艺条件下四氧化三铁磁粉的表征
        4.6.1 四氧化三铁磁粉XRD表征
        4.6.2 四氧化三铁磁粉SEM表征
        4.6.3 四氧化三铁磁粉VSM表征
        4.6.4 四氧化三铁磁粉红外光谱（FTIR）研究
        4.6.5 四氧化三铁磁粉特征
    4.7 本章小结
第5章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]酸洗废液的资源化处理的研究综述[J]. 鲁秀国,黄林长,杨凌焱,段建菊.  现代化工. 2017(04)
[3]铁碳微电解法预处理复合有机酸清洗废水[J]. 张贵泉,文慧峰,季广辉,朱涛,张祥金,曹杰玉,龙国军,姚建涛.  热力发电. 2017(03)
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[5]聚乙二醇/聚乙烯亚胺修饰的CoxFe3-xO4纳米粒子制备与表征[J]. 陈运鹏,张宝林,谢松伯,李璇.  人工晶体学报. 2016(01)
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硕士论文
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[3]中和法在钢材酸洗废液处理中的应用研究[D]. 王烨.青岛理工大学 2016
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[5]电渗析法处理酸洗废水的资源化研究[D]. 刘博宇.河南大学 2016
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[7]基于生命周期评价的废盐酸再生工艺比较研究[D]. 刘鹏.大连理工大学 2015
[8]空气氧化法合成微纳米四氧化三铁的研究[D]. 常丽阳.中国海洋大学 2015
[9]酸洗废液的资源化：纳米氧化铁的可控制备及其对烷基化反应的催化性能[D]. 李晓鹏.哈尔滨师范大学 2015
[10]锂离子电池负极材料纳米C/Fe3O4的制备及性能研究[D]. 张晓玉.中国矿业大学 2015



本文编号：3039505