EDTA影响纯相_FeOOH制备过程的研究

第

卷第年

期月一一一

化学反应工程与工艺

,

文章编号

影响纯相尽孟河北师范大学化学学院摘要在氧气快速氧化,

制备过程的研究魏雨‘

哲

‘,

胡章记

“

,

河北

石家庄悬浮液制备纯相子

河北邢台学院化学系过程中利用,

,

河北、

邢台

魂

射线衍射光谱红外光谱和透纯度的影响。

射电镜等测试手段研究了至悬浮液《,,

的添加顺序和添加浓度对生成各的适宜时机添加,。

结果表明加,

为一“,

时是添加可制备出纯相参

的适宜浓度要满足临界比值【

〕

‘,

大于

关健词

乙二胺四乙酸十

冬释基铁叙化物

氮叙化亚铁

叙化

中图分类号

文献标识码

手

是

经基氧化物多晶之一其热稳定性差晶化度差晶格中,,,

十

离子很容易被子、

价的过渡金属离子取代、、

,

〕

。

近年来的研究认为参,。

是合成超细氧化铁粉体、

及纳

米级软磁材料的优良前驱体川。

占

一

的制备强烈地依赖于反应的,

值氧化剂的活性氧化速为氧化剂高温,。

率反应物的初始浓度温度及阴离子种类等因素所以一直沿用以制备方法户一

保护的一,

目前

,

辅助增强氧化剂氧化活性的研究是人们关注的热点川,、

是一种配位能一,,

力很强的氨梭络合剂在适宜的及一。。

值温度等条件下可将铁制品的腐蚀产物伍一

等溶解掉在经基铁氧化物相转化产物盐生成‘,一一

的研究中,

影响产物的

的粒径及形貌闭在空气氧化〕。

的研究中

的存在能够增强氧川一一一

化剂的活性,。

等

〔〕

报道了

能催化超氧负离子歧化产生氧化能力接近的」中间体

活性物〔」并用光谱检测确证了产生活性物在

—

过氧铁络合物「,

」的存

本研究在室温微量。

、

存在下氧气快速氧化,,

悬浮液成功制备出纯相的占

结合

射线衍射光谱,

红外光谱

及透射电镜的适宜条件。

等表征手段研究,

对

制备纯相子

的影响确定制备纯相子

实参

验的制备取一定体积的至约为,

‘

置于,

带环型鼓泡器的烧杯中在快速搅拌下滴,

加,

时得到了十

悬浮液迅速加人的浓度为,、

的通氧速率为,,

加水定溶至”,。

使

浓度为士

整个反应过程的温度控制在

反应期间定时取样抽滤洗涤真空干燥型。

留待检测

结构表征用德

国物的晶体结构物,。

公司辐射其扫描步长为,

射线粉末衍射仪软件,,

测定产

条件

扫描范围为

一

。

用

压片法产

一

在日本岛津公司一

一

型光谱分析仪上记录反应期间产物物相组成的红外

收稿日期作者简介孟

一

修订日期一,,

一

一

哲

女硕士研究生魏

雨

一

,

男教授通讯联系人,,

。

一

一

。

基金项目河北省自然科学基金资助项目

化学反应工程与工艺

年,。

月

光谱测量波数为,

一’。

用日立

一

型透射电镜观察产物形貌的变化

结果与讨论添加

的顺序图

图

分别为加碱前或后加人衍射谱和图夕。

一

时氧气快速氧化,。

悬

浮液所得产物的图,,

,

一

光谱和

照片,

加碱前加人,,

所得产物的物相组成如,

图

在产物的。

谱图,

中出现了多个特征衍射峰与标准卡片和相关文等处出现了参夕一。

献〔一”〕照确定该产物为混合物对征衍射峰在,,,

其中在一

特,,

,

处出现了,

一

特征衍射峰在。

一

志

。。。

一

处出现了特征衍射峰将该产物的光谱图内出现的多个特征吸收峰与文献〔一〕照表明其为经基铁氧化物的混合物对,,

一

中的不同型体的

的经基铁氧化物红外特征吸收为一‘一

其

一

的面内面外弯曲振动吸收峰存在较大的差别其中参,

、

。

一’

和一

。

一‘

一

的特征吸收为一‘。

一’

和

的特征吸收为所得产物为针状

一’

和,

从该产物的

照片图的混合物。

中观

察加碱前加人,

一

和片状子

〔‘二‘书国卜一「

纷}”篆(闪爹匀合

沁重介一

,

图一

产物的

衍射光谱

图一

产物的一

一

光谱

一

一

占

一

一

甲

图一

产物的一

照片

加碱后加人一

所得产物的物相组成如图,仁一

,

图一‘,

和图

。

将产物的一‘

谱图和的一组出现了占

光谱与标准卡片和相关文献。

’〕“

对照发现产物的,,

谱图

中仅有子一’

衍射峰

从产物的

一

光谱图

中发现在

和

第

卷第

期、

孟

哲等

影响纯相参

制备过程的研究

的及肩峰

一

面内面外弯曲振动峰和参。、

的、一

一

伸缩振动峰其中图。

中。

一’

一’

为产物内部及表面吸附、

的振动频率’“

产物的,

照片图

中也可以不能生较好” 一

观察到薄的片状的产物尔成纯相参的时机是加碱至络合物

。

粒子与文献

〔一

〕

描述纯相参。

粒子的形貌很相符实验结果表明添加,

以上所得产物的红外光谱晶体结构和透射电镜分析结果相一致即加碱前添加,

而加碱后添加七,

却能生成纯相的小,

时因为此时加入,

可使其包覆于一

悬浮液的外层形成,

在氧气氧化初期体系一, 一

值突增释放出大量的,

加速了溶解氧一

与包随着

覆在一

。

胶粒外的,

结合而迅速形成电子转移络合物一,,

一

。

电子转移的发生川产生了超氧负离子。

超氧负离子,

一

在

一

络合物的催化作用下进一步歧化产生氧化能力接近可能改变了氧分子与添加

的活性物「〕因此

的辅助作用很

氧化反应的历程

的临界浓度

反应物和图参,

,

碱比。

,

一

,

反应温度控制在和一

向

悬浮液中添加不同浓度所示可以看出当,

所得产物的二

衍射谱如图,

光谱如图和,,

。

从图或,

时产物均为子的混合物而从图。

一

及微量,,

一

和图,

所示可以看出当,

时产物均为纯相子所需

改变反应物。

的浓度维持碱比一〔

寻找制得

纯相子,

的浓度与反应物浓度的适宜比值

〕在室温

。。

、

存

在下氧气氧化不同浓度的

悬浮液所得产物如表

叨习‘。『「国全

鲡协妇蜘蕊气加勺袖稀口

嘛砂愉喊滋

』}户的口‘一三求卜猫

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…

乡

介

图

产物的

衍射谱

图

产物的一

一

光谱

八

一

盯盯八参

盯”

盯八

表

的浓度对产物物相的影响一

。

,

一

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一

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‘

一

占占一

一

…

。

一

,

一

言

一

一

占占一

一

一

,

一

化学反应工程与工艺

年,

月

由表

分析知在反应物浓度,

,、

碱比

时氧气氧化制得纯相参,

存在一个和

加人浓度的临界比值,,

〕,

。

一’。

随着反应物浓度,

。

、

增加至。

为维持碱比不变所需碱量增加即所含固体浓度满足制备纯相参一,,

的量也在增加要保

持单位固体提高从产物的浓度一。。

吸附

临界比值。

则,

总浓度必须即使保持时也得不到纯相的,

衍射谱及

光谱观察发现在反应物浓度浓度的临界比值、

并且满足,

一

原因是氧气氧化

悬浮液所发生的气液固的三相化学反应过程属复杂的氧传

、

质过程随着

反应物浓度的增加反应中间体,,

致使氧传质速率明显下降因而也就降低了氧化剂的氧化速率得到的产物只能为混合物,

—

墨绿色的络合物

〕

变得非常粘稠。

,

结,

论微量添加顺序影响制备子,

的纯度其适宜条件是在快速搅拌下加碱至,,。

、

时迅速加人、

再通人氧气氧化一

在室温一定的反应器

中反应物浓度,

。

,,

簇,

,

,

碱比

尺

,

添加的浓度满足一临界比值能制得纯相。

〔

,〕

‘,

一“

时氧气快速氧化悬浮液制备纯相小

悬浮液才起着重要是可行的。

占

一

。

添加微量的。

对氧气替代过氧化氢氧化氧化

的作用

说明以廉价的氧气替代

悬浮液制备纯相的参

参考文献占,,

一

,

,

占,,

一

一

孟

哲

,

贾振斌,

,

魏

雨,

非晶态手

液相合成

粉体的历程研究化学学报

,

占,,

一

,

,

参,,

李美仙

,

李南强,

剪切

在悬汞电极上的电化学研究

高等学校化学学报一

,

,

,

,

张玉亭

,

戴仲善,

对均匀胶体粒子形成的影响

物理化学学报

,

,

,

,

车阿小

,

李春忠,

,

朱以华等,

对,

制备过程的影响

化学物理学报

,

,

,

,

,

,

一

一

一

,

,

乏

一

,

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一

参,

,

,

,

,

一

,

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下转第

页

第

卷第

期

高丽霞等

离子液体中苯与

芳烃烷基转移反应

,

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一〕

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上接第

页

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