利用铁泥制备草酸亚铁及多孔铁氧化物的实验研究

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随着资源的日益枯竭,二次资源的综合利用越来越受到重视。铁泥作为钢铁行业的副产物,不仅产量大,而且品质高。我国作为钢铁大国,如何高效利用铁泥资源具有重大的现实意义。  本文以铁泥为原料,制备了草酸亚铁,并以其作为前驱体,制备出多孔铁氧化物,研究了水热制度对草酸亚铁生长行为的影响以及焙烧制度对多孔铁氧化物的影响规律。在本实验条件下,得到如下结论:  (1)采用水热法,利用铁泥可直接制备出草酸亚铁,并以此为前驱体可以制备出多孔铁氧化物,同时较好的保持了前驱体原有的形貌;  (2)提高m(草酸/铁泥的质量百分比)值和反应温度,有利于草酸亚铁由绿色球棒状混合物向单一黄色棒状转变;同时pH值越低,越有利于形成黄色棒状草酸亚铁。  (3)当温度为400℃时,利用草酸亚铁可制备出γ-Fe2O3,当温度为600℃时,可以制备出α-Fe2O3。随着温度的升高,多孔铁氧化物的平均孔径不断增大,且气孔主要为介孔和大孔。  (4)在温度为400℃条件下,随着焙烧时间的延长,绿色球棒状混合的2号前驱体制备的γ-Fe2O3的平均孔径逐渐变大,而黄色单一棒状的l号前驱体制备的γ-Fe2O3的平均孔径变化不明显。  (5)在氩气气氛条件下,1号和2号前驱体均可以制备出Fe3O4;1号前驱体制备的Fe3O4为大孔材料,2号前驱体制备的Fe3O4的气孔由介孔和大孔组成;在氧气气氛条件下,l号前驱体可以制备出α-Fe2O3,2号前驱体可以制备出α-Fe2O3和γ-Fe2O3混合物,并均由介孔和大孔组成。
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