氢气还原法制备Bi/Bi_(2)WO_(6)及其光催化降解性能

通过H_(2)还原法制备Bi/Bi_(2)WO_(6)以减少杂质的引入,并探讨最佳H_(2)还原条件、Bi/Bi_(2)WO_(6)为光催化剂的降解机制和稳定性。结果表明,200℃下还原30 min制得的Bi/Bi_(2)WO_(6)具有最好的光催化活性,光照240 min后,降解率可达到69.7%。Bi/Bi_(2)WO_(6)光催化活性提高的原因有:表面等离子共振(SPR)效应提高了对450~800 nm波长光的吸收;BWO与金属Bi接触产生的内置电场促进了光生电子空穴对的分离;氧空位的存在降低了禁带宽度、捕获了电子与吸附的O_(2)反应生成促进盐酸四环素降解的活性基团·O_(2)^(-)。盐酸四环素是被羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h+)矿化为无机小分子的,这3个活性物质对盐酸四环素降解的贡献顺序由大到小为·O_(2)^(-)、·OH、h+。Bi/Bi_(2)WO_(6)在光催化反应过程中具有良好的稳定性,只要每次循环实验前都用乙醇洗涤试样10次。在循环3次后,降解率从69.7%下降到63.58%,这是氧空位数量的轻微减少导致的。本文的研究结果为原位还原制备Bi/Bi_(2)WO_(6)以增强对可见光的吸收和促进光生载流子的分离提供了新思路。

氢气还原三氯化砷制备高纯砷的工艺的分析

正如大众所了解的,砷是极为重要的化学原料和冶金原料。现阶段,能够制作高纯度砷的方式主要包括氢气还原法、熔融还原法、电解法等。而在这其中,氢气还原法是最为常用且最方便的方式。这是因为通过该种方式来提纯高纯度砷的过程中,所应用的方式较为简单,在工业发展方面具有极为广泛的应用价值。本文在研究的过程中,首先,明确了氢气还原三氯化砷内容的相关概述,其次,简要说明氢气还原三氯化砷制备高纯砷的试验原料和具体的试验方法,最后,明确试验结果与内容。

氢气还原-ICP-AES法测定化工炉灰中的铑含量

贵金属合金催化网在使用过程中产生含铑的化工炉灰中含有贵金属,具有较高的回收价值。由于其含有有机物及氧化态铑样品难以消解。本文采用灼烧后氢气还原,盐酸-过氧化氢溶液密闭消解,所得溶液使用ICP-AES测定。结果表明,测定铑含量为0.01%~5.0%的化工炉灰,相对标准偏差(RSD)<2%(n=7),加标回收率为95.50%~104.46%,测定结果与管理样名义值吻合,能够满足回收过程中贸易的分析要求。

镧和钇对氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的影响

以喷雾干燥法制备的(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末为原料,在700℃、保温90min的条件下进行还原,研究了镧和钇对氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的影响。采用XRD、高倍TEM和SEM分别对还原后的复合粉末进行了物相分析、晶粒尺寸计算和形貌观察,并对还原后复合粉末的Fsss粒度、比表面进行了测定与分析。研究结果表明:不加稀土元素时,还原粉末由钨和γ (Ni,Fe)两相组成,添加一定量的镧或钇后,还原粉末中分别出现了新相La(Ni0.75W0.25)O3或Y(Ni0.75W0.25)O3;未添加稀土元素时,颗粒为球形,添加一定量的稀土元素时,颗粒变为近球形或多面体,并随着稀土元素含量的增加,稀土元素对颗粒形貌的影响增大;当90W 7Ni 3Fe复合粉末中的稀土元素含量为00.8%时,随着稀土元素含量的增加,粉末dBET粒度、Fsss粒度和晶粒尺寸均显著降低,且粉末的分散性也明显提高;当添加相同含量的稀土元素时,对粉末性能影响程度的大小顺序是钇>La Y(混合稀土)>镧。

温度对氢气还原热轧碳钢表面氧化皮的影响

热轧碳钢BRC3表面氧化皮由最外Fe2O3层、中间Fe3O4层及最内FeO层组成,Fe3O4层与FeO层的厚度比约1∶3。在氧化皮的加热过程中,加热温度低于500℃,氧化皮的成分及结构保持不变;加热温度升高至600℃,FeO层内有大量Fe3O4析出;加热温度为700℃,氧化皮中只存在单一的FeO层。在氢还原过程中,还原温度为400℃时,仅有表层很小一部分氧化皮被还原,当还原温度为500℃时,氧化皮完全被还原为金属铁;但当还原温度升高至600及700℃时,还原效果反而略有下降。

高岭土漂白的新途径——酸溶氢气还原法

在对传统的高岭土化学漂白方法进行试验比较和研究的基础上，探索出一种新的高岭土漂白方法——酸溶氢气还原法．系统研究了影响漂白效果的各种因素，并对漂白后的产品进行了分析测试，证明该方法漂白效果好，且经济可行．

氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的物相变化研究

以喷雾干燥法制备的(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末为原料,在300～800 ℃间的不同温度点保温90 min的条件下用氢气进行还原.分别采用X射线衍射仪和高倍扫描电镜对还原粉末进行了物相分析和形貌观察,并用TC-436氮/氧分析仪对还原粉末的氧含量进行了测试.结果表明:在300～350 ℃时,出现Ni相;400～450 ℃时,出现Fe相;在450 ℃时出现γ-(Ni,Fe)相;500 ℃时出现W相;600 ℃时形成稳定的W相和γ-(Ni,Fe)相; 在300～650 ℃间氧含量随温度的升高由20.77 %降至0.46%,并在700～800 ℃基本平衡在0.20 %左右.

氢气还原法制硫化钠低温高活性催化剂研究

以过渡金属元素氧化物为催化剂,在500-620℃下研究了氢气还原硫酸钠反应的催化活性。结果表明,加入催化剂量1％时,低于500℃各催化剂均无活性;在550-620℃,Co2O3无活性,TiO2活性较低,而Fe2O3,NiO和V2O5显示了良好的催化活性,硫酸钠转化率达到90％以上,且具有高于无催化剂时的反应速率,是适用于该反应的低温高活性催化剂,有效避免高于620℃时硫化钠与硫酸钠的共熔现象。

氢气还原铁氧化物反应表观活化能的评估

搜集并评估了氢气还原铁氧化物反应的表观活化能。分析了反应动力学条件与反应机理和表观活化能的关系。得出：气体内扩散控速和铁离子固态扩散控速时，还原过程的表观活化能分别为８．０～２８．０ ｋＪ／ｍ ｏｌ和＞ ９０ ｋＪ／ｍ ｏｌ；界面化学反应控速时，将Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ３Ｏ４ 和‘ＦｅＯ’还原为Ｆｅ的表观活化能分别为４０．０～７０．０ ｋＪ／ｍ ｏｌ，５５．０～６５．０ ｋＪ／ｍ ｏｌ和４２．０～５２．０ ｋＪ／ｍ ｏｌ；两个环节混合控速时，表观活化能介于每个环节单独控速的表观活化能范围之间。

FCC催化剂氢气还原活化脱镍研究

我国的FCC催化剂在使用中镍污染较为严重,镍不仅会破坏催化剂的结构,而且还会影响反应产物的分布,增加企业的生产成本.本研究提出了氢气还原活化+稀硝酸洗涤的脱镍新方法,具有良好的效果.镍在FCC催化剂上以NiAl_2O_4和Ni_2SiO_4的形式存在,这些物种在700℃以下就可以被氢气还原,并且随着温度的升高,不仅催化剂表面的镍能够被还原,而且催化剂体相中的镍也可以迁移到表面从而被还原,但这种迁移受到平衡的限制.还原后生成的金属镍可以溶于稀硝酸,因而可以洗涤除去.在适宜的条件下,经过一次还原+酸洗处理,脱镍率可达到50%以上;经过两次处理,脱镍率可达75%以上.脱镍后催化剂的微反活性可以得到大幅度提高.

氢气还原金属氧化物

叙述了氢气还原金属氧化物的过程、装置和工艺过程。研究了若干种氧化物的还原温度和还原时间对还原效率的影响。采用特殊的滚轧技术，将还原的金属制备成较薄的靶膜。

氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备石墨烯的研究

以天然石墨为原料,采用氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备出石墨烯。通过SEM、XRD、Laman光谱及TEM对石墨、氧化石墨以及石墨烯的微观形态进行了研究。实验结果表明,成功制备出单层石墨烯,同时考察了氢气还原温度对还原效果的影响。

山西某贫赤铁矿氢气还原-弱磁选实验研究

以氢气为还原剂,通过改变还原反应温度、还原反应时间、磁选条件对山西某贫赤铁矿进行还原-弱磁选实验。还原磁化矿采用弱磁磁选工艺,得到高品位铁精矿。采用光学显微镜、XRD、H2-TPR、元素分析(ICP)和化学分析等手段对原矿组成及矿石结构进行分析。结果表明:山西某贫赤铁矿是一种典型的低品位(28.63%)、极细粒、沉积型难选赤铁矿。通过实验得到的最佳工艺条件为:焙烧还原温度440℃,还原时间75min,气体总流速100L/h,H2体积分数50%(N2为平衡气),一段磨矿20min,磁场强度0.229T.采用此工艺可得到精矿铁品位,铁回收率分别达到50.45%,60.92%.氢气还原-弱磁选工艺为山西难选贫赤铁矿的开发利用提供了依据。

共沉淀-氢气还原法制备碲化镉粉末

以高纯CdCl2、TeCl4和氨水为原料,采用共沉淀-氢气还原法制备出碲化镉粉末。从离子反应平衡角度,对碲和镉共沉淀产物的制备过程进行热力学计算,得到Cd2+-Te4+-NH3-H2O体系金属离子浓度与pH值之间的关系,可以得到在7.0<pH<8.0时,体系处于碲和镉的共沉淀区域。结果表明:在Cd2+、Te4+浓度在0.1mol/L的溶液中,加入氨水调节终点pH=7.1时,碲和镉的共沉淀率为99.5%,此时碲镉共沉淀产物为Cd(OH)2、TeO2和少量Cd(NH3)2Cl2的混合物。然后采用氢气还原碲和镉共沉淀产物,在反应温度为400℃、保温时间为2.5 h、氢气流量为40 L/h时,成功制备碲化镉粉末。

煤系高岭岩酸溶氢气还原法增白提质新工艺

煤系高岭岩采用酸溶氢气还原法增白提质，产品可满足对高档土的要求。作者分析了此法的作用机理，并对漂白效果好的产品进行分析、测试，证明该法经济可行。

氢气还原对钴铝尖晶石结构及催化活性的影响

以异丙醇铝和硝酸钴为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了系列CoAl2O4类催化剂,并以邻二甲苯为目标污染物评价了氢气还原对CoAl2O4类催化剂活性的影响,考察了n(Co)/n(Al)、还原温度和接触时间等对催化剂活性的影响.结果表明:当n(Co)/n(Al)为0.5,500℃氢气还原处理的CoAl2O4在4000h-1空速下,可使φ为0.08%邻二甲苯在275℃完全转化为CO2和H2O,其完全转化温度较未还原的CoAl2O4催化剂降低了100℃.BET,XRD和XPS测试结果显示,经500℃氢气还原处理后CoAl2O4结晶程度降低,表面积明显增大.而且,还原还引起了Co的2p和Al的2p结合能的低移和晶格氧含量的增加.

用氢气还原法预处理催化剂降低催化裂化汽油硫含量

提出了在催化裂化(FCC)反应过程中通过调变平衡剂中钒的价态进行催化脱硫的工艺思路。对不同钒含量的FCC工业平衡剂LHO-1及自制催化剂4221-011进行了氢气还原预处理,在固定流化床及微反装置上进行了脱硫性能评价。结果表明,与空白实验相比,4221-011催化剂经过氢气还原预处理后,可使产品汽油硫含量降低25.4%;相应LHO-1平衡剂经过氢气还原预处理后,可使产品汽油的硫含量降低23.1%;不同钒含量的催化剂经过氢气还原预处理后,汽油中硫含量都有所降低,且当催化剂中钒含量低于12 mg/g时,随着钒含量的增加,汽油硫含量降低的幅度也增大。

氢气还原处理对天然金红石可见光吸收的影响机制

天然半导体矿物金红石因结构中含有类质同象替代杂质元素V和Fe,具有一定的可见光吸收和光催化活性。为改善金红石的日光光催化性能,在H2还原气氛下,对天然金红石粉末进行500～900℃不同温度的热处理改性研究。紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis diffuse reflectance absorption spectra)表明H2还原处理显著改善了金红石在可见光区460～750 nm波段的光吸收,其中900℃处理样品的光吸收提升最为明显。电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)测试表明,随着还原温度升高,杂质元素V和Fe从高价态(V5+,Fe3+)向较低的价态(V4+,V3+,Fe2+)转化,同时金红石表面的化学吸附水含量也有所增加。本文认为H2还原热处理引起的过渡金属元素价态的改变,尤其是较低氧化态V离子(V4+和V3+)的形成,可能是导致金红石样品可见光吸收显著增加的主要原因。

氢气还原法制备LiFePO_4及其电化学性能的研究

在溶液中制备FePO_4·2H_2O前驱体,利用氢气还原法于650℃制得了锂离子电池正极材料LiFePO_4,并对其进行了包覆和掺杂。采用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜法(SEM)、循环伏安法(C-V)、交流阻抗法(EIS)及充放电测试对材料进行了结构表征和电化学性能测试。结果表明,该方法制得的材料具有单一的橄榄石结构,样品形貌规则、颗粒均匀。包覆碳和掺镁后,材料具有较低的阻抗及较高的首次放电比容量,LiFePO_4、LiFePO_4/C、LiMg_(0.01)Fe_(0.99)PO_4/C的首次放电比容量分别为125.09mA·h/g、139.17mA·h/g、146.97mA·h/g。