FeCl_(3)溶液调理下的污泥固结压缩特性研究

填埋是污泥处置的途径之一,污泥具有高含水量、高有机质等特点,其堆填体极易出现失稳破坏,从而引起工程地质灾害,因此亟需提高污泥堆填体的稳定性。通过对原状污泥和不同浓度下的FeCl_(3)调理污泥开展室内试验,研究污泥的固结前后的含水率、有机质含量、压缩特性、固结特性,为污泥堆填体的沉降及稳定评价提供理论依据。结果表明,FeCl_(3)溶液调理后的污泥固结系数显著提升,污泥的次固结变形量占比达68%。污泥经固结后含水率大幅降低,固结前后有机质降低3%~6%。10%的FeCl_(3)调理污泥的压缩系数变化高达50倍。采用FeCl_(3)调理污泥能够有效对污泥堆填体进行加固。

离子液体介质中FeCl_3·6H_2O催化下芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应

考察了在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])介质中,芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应.实验结果表明,在催化量的FeCl3?6H2O存在下,该反应可高产率地生成氧杂蒽二酮类化合物3;而在TMSCl/FeCl3?6H2O复合催化体系的催化下,则得到氧杂蒽二酮类化合物的开环衍生物4,反应具有非常好的选择性.该论文提供的方法操作简单、产率高、选择性好而且对环境友好.在反应结束后,所用催化剂及离子液体都很容易回收,并能有效重复使用.

FeCl_3和Fe_2Cl_6与KCl反应的热力学研究

用骤冷法研究FeCl3和Fe2Cl6与KCl的反应热力学，结果显示，在温度(638—788)K和压力(0．0011—0．0064)MPa范围内，KFeCl4是唯一气态配合物产物。反应(1／2)Fe2Cl6(g)+KCl(s)=KFeCl4(g)的热力学函数是△H^θm(298．15，KFeCl4，g)=(19．6±2．0)kJ·mol^-1，△S^θm(298．15，KFeCl4，g)=(-8．5±3．0)J·mol^-1·K^-1；反应FeCl3(g)+KCl(s)=KFeCl4(g)的热力学函数是△H^θm(298．15，KFeCl4，g)=(-56．9±2．0)kJ·mol^-1，△S^θm(298．15，KFeCl4，g)=(17．4±3．0)J·mol^-1·K^-1。

[C_nmim]Br/FeCl_3型离子液体萃取脱除二苯并噻吩

合成了6种咪唑型离子液体[C3—8mim]Br/FeCl3,采用红外光谱和拉曼光谱对其进行表征,并考察了离子液体对二苯并噻吩的萃取脱除效果。结果发现,[C3mim]Br/FeCl3的萃取脱硫效果最佳,升高温度和增大剂油比均有利于脱硫率的提高,剂油比1∶1(体积比)时,萃取时间达到12min就可使脱硫率高达92%。且萃取反应完成后,离子液体不做处理继续重复使用,重复使用5次,脱硫率可以达到60%。

FeCl3强化汞污染土壤热解吸修复

目前采用的热解吸技术修复汞污染土壤所需热解吸温度(600～800℃)较高,导致修复成本很高,也造成土壤本身结构的破坏.采用在土壤中加入添加剂的方式来降低土壤修复的热解吸温度和热解吸时间,分析了热解吸修复汞污染土壤时FeCl3的最佳投加量、热解吸时间和热解吸温度,并且对试验条件进行优化.结果表明:在土壤中添加FeCl3能够有效提高汞的去除率,可降低热解吸所需的温度和时间.当热解吸温度为400℃、热解吸时间为30 min时,随着c(FeCl3)c(Hg)的增加,汞的去除率逐渐提高.c(FeCl3)c(Hg)、热解吸温度、热解吸时间分别为150、450℃、20 min下,是汞污染土壤热解吸修复的最佳条件.在热解吸过程中添加FeCl3,可以使土壤中的w(Hg)在较低热解吸温度、较短的热解吸时间下降至GB 15618—1995《土壤环境质量标准》三级标准限值(1.5 mgkg)以下.

有机酸和FeCl_3复合浸提修复Cd、Pb污染农田土壤的研究

采用振荡浸提方法,研究了有机酸(柠檬酸、酒石酸)与Fe Cl3复合浸提对Cd、Pb污染农田土壤重金属的去除效果和影响因素,测定了浸提前后土壤中重金属形态和浸提液中常量元素含量。结果表明,柠檬酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对土壤中Cd、Pb的去除效率分别达到了40.7%和20.9%,酒石酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对Cd、Pb的去除效率分别达到了42.6%和16.5%,均高于相同浓度有机酸、Fe Cl3单独浸提的去除效率。有机酸-Fe Cl3对重金属的去除率随p H值升高而减少。液固质量比为5∶1、浸提时间为24 h、浸提3次比较适宜;有机酸-Fe Cl3对Cd的去除主要是交换态(77.3%~79.8%)和铁锰氧化态(86.7%~87.0%),有机结合态几乎没有变化;对Pb的去除主要是铁锰氧化态(70.0%~70.8%)和有机结合态(58.8%~66.0%),交换态显著增加至24.2%~24.5%,Cd、Pb碳酸盐结合态几乎消失,残渣态无变化。污染土壤中的Pb经过多次浸提,去除率可显著提高,连续3次浸提达到47.0%~48.2%。

FeCl_3絮凝除As效率影响因素的初步研究

研究了FeCl3与As的含量比、pH值、三种常见无机盐组分对于FeCl3除As效率的影响,以及在厌氧微生物存在条件下,溶液中pH的变化,Fe和As各价态还原转化之间的关系.研究结果表明,在中性条件下,As的去除效率随着FeCl3浓度的增加而提高,FeCl3去除As的最佳pH值为6—9.NO3-和低浓度的SO42-对FeCl3除砷几乎没有影响,而PO43-和高浓度的SO42-则由于与砷形成竞争吸附而严重影响FeCl3除砷的效果.厌氧微生物的存在使得溶液的pH均有不同程度的降低,Fe和As均发生强烈的还原反应,As的还原程度与初始Fe的浓度呈现反比关系.

室温离子液体FeCl_3-BPC体系的研究

在充有高纯氮气的干燥手套箱内 ,将无水FeCl3 和氯化正丁基吡啶混合 ,用称重法准确配制不同组成FeCl3 和BPC混合样品 ,利用DSC方法绘制了FeCl3 BPC二元体系相图·提出了室温离子液体窗口和室温离子液体深度两个概念 ,用来衡量形成室温离子液体的能力及其性质·根据相图 ,指出了这个体系能形成含过渡金属的室温离子液体 。

FeCl_3催化合成缩醛(酮)

研究了在FeCl3催化下,乙二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、二苯甲酮、苯甲醛等十余种醛(酮)的缩合反应。考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、FeCl3的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当醛(酮)与乙二醇物质的量比为1∶1.2,催化剂用量为2g/mol醛(酮),反应2h,转化率可达95%以上,选择性可达97%以上。证明FeCl3对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。

过渡金属离子液体EMIFeCl_3的性质研究

在干燥高纯氩气氛的手套箱内，直接将摩尔比为1：1的高纯无水FeCl，与氯化1-甲基-3-乙基咪唑（EMIC）混合，得到棕色透明的离子液体EMIFeCl4．在293．15-343．15K温度范围内测定了该离子液体的密度和表面张力．利用Glasser经验方程和空隙模型研究了EMIFeCl4的性质，并与离子液体EMIAlCl4进行比较，指出空隙模型具有一定的合理性．

FeCl_3絮凝预处理提高酵母废水可生化性研究

采用FeCl3对高浓度、高色度及可生化性差酵母废水进行了絮凝沉淀预处理,考察废水组成的变化,发现体系在初始pH为7.5,FeCl3用量为8g·L-1,搅拌速度及时间为300r·min-1(1min),80r·min-1(20min),沉降时间为30min时废水COD从6244mg·L-1降低到4058mg·L-1,废水的可生化性BOD5/COD值从0.28升高到0.46。GPC、GC-MS分析结果表明,废水经FeCl3絮凝预处理后,有机物浓度明显降低,极性类物质分子减少,主要是脂肪醇类、脂肪酸类、含有多个基团的苯环化合物、含氧杂环醇类等生物难降解物质,从而提高废水可生化性。

室温离子液体FeCl_3-BPC体系的研究

利用差示扫描量热法(DSC)建立了无水三氯化铁和氯化正丁基吡啶(BPC)二元体系相图．依据相图,FeCl3和BPC形成室温离子液体的窗口是x=0．26-0．58;室温离子液体的深度是80℃．利用UHF／6．31G对FeCl3,FeCl4,Fe2Cl7等配合物的几何结构、键长、能量和Raman频率进行优化,从头算和Raman光谱证实了相图中FeCl3摩尔分数x=0．50处有稳定化合物存在,FeCl4是主要阴离子;x=0．67处,FeCl4,Fe2Cl7是主要阴离子．

FeCl_3蚀刻液的再生研究

通过测定腐蚀液的氧化还原电位的变化,研究了FeCl3腐蚀液的失效规律,并以还原铁粉为置换剂,去除含镍的FeCl3腐蚀液中的镍组分。系统研究了铁镍比、反应温度、反应时间、溶液pH值等因素对FeCl3腐蚀废液再生恢复效果的影响。结果表明,随着腐蚀过程的进行,氧化还原电位在开始的10 min内迅速下降190 mV;当腐蚀液中所溶Fe-Ni合金的质量浓度达到65 g/L时,基本失去腐蚀能力;而加入高表面活性的铁粉,在n(Fe)/n(Ni)=3、提高反应温度、反应时间约为60 min、pH≈4的条件下,腐蚀液的氧化还原电位恢复到新鲜腐蚀液的95%以上,达到了FeCl3腐蚀液再生利用的要求。

加压下FeCl_3催化Friedel-Crafts酰化反应合成二苯甲酮

研究了在加压和催化量 Fe Cl3存在的条件下 ,苯甲酰氯和苯发生 Friedel- Crafts酰化反应合成二苯甲酮的工艺。 3 1 5 .2 g苯、1 43 .4g苯甲酰氯和 14.4g Fe Cl3混合于 2 L的高压釜中 ,在压力为 1 .6× 1 0 6～ 1 .8× 1 0 6Pa、温度为 1 80～ 2 0 0°C的条件下反应 8h,经纯化处理得到二甲苯酮 1 49.3 g,收率为 82 .1 %,纯度为 99.8%( GC分析 )

AlCl_3、FeCl_3和有机物颗粒对淤泥絮凝沉降特性影响

以滇池淤泥的脱水为研究对象,以AlCl3和FeCl3为絮凝剂,在不同絮凝剂加入量系列下(AlCl3浓度取0、1、3、5、7、9、11、13、15mmol/L,FeCl3浓度取0、1、3、5、7、9mmol/L),研究了AlCl3和FeCl3加入量对淤泥絮凝沉降特性以及清混分界面沉降速度的影响,并选取工农业生产中产量极高、热值极高且弃用和浪费极多的木屑颗粒和麦麸颗粒作为研究对象,研究了不同质量分数(0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%)的木屑颗粒和麦麸颗粒加入后清混分界面沉降速度,以及浑浊度变化情况。试验结果指出了淤泥脱水时AlCl3和FeCl3最佳加入比例以及其对清混分界面沉降速度的影响,并分析了有机物颗粒加入后对淤泥清混分界面沉速和浑浊度变化规律。

三元FeCl_3-NiCl_2-GICs的表征及微波吸收性能

以天然鳞片石墨为宿主,FeCl3、NiCl2为插层剂,通过熔盐法制备了不同阶结构的三元FeCl3-NiCl2-GICs。采用XRD、SEM、EDS等对GICs的阶结构、表面形貌及成分进行了分析,试样的导电性和微波吸收性能分别由粉末电阻率测定仪和网络矢量分析仪进行测定。结果表明,插层过程中宿主石墨沿c轴方向膨胀并在层面边缘留下侵蚀痕迹,随着阶数的升高边缘侵蚀程度逐渐减弱。不同阶结构的三元FeCl3-NiCl2-GICs中Cl元素在石墨层间均匀分布,而Fe、Ni元素在单个鳞片内则呈不均匀分布,Fe元素的相对百分含量由鳞片边缘向中心呈上升趋势,而Ni元素则完全相反。FeCl3-NiCl2-GICs的电阻率低于宿主石墨,且随着阶数的升高先降低后增大,二阶FeCl3-NiCl2-GICs的导电性最好。FeCl3-NiCl2-GICs具有较好的微波吸收性能,其最大反射损耗量随阶数增大先减小后增大。一阶FeCl-NiCl-GICs反射损耗量最大,在试样厚度为2mm时,其最大反射损耗量为-10.3dB。

微乳化生漆及其FeCl_3螯合聚合物的制备与表征

以聚乙烯醇缩甲醛和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物为乳化剂,通过相反转方法直接微乳化生漆.研究了温度、乳化剂及水对微乳化过程中电导率的影响,温度越高,电导率越高,以电导率突跃至最大值为相反转点.生漆微乳液及其与FeCl3的螯合物可自干且是亚光涂料.FT-IR证实了生漆与FeCl3形成螯合聚合物,用TEM和SEM表征了微乳螯合物及其聚合物的形态结构.DSC和TG分析结果表明,螯合聚合物材料的玻璃化温度提高了25℃,但其最大热降解速率温度却下降,在高温时FeCl3对热降解有催化作用.

FeCl_3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响

利用铁基催化剂(3%FeCl_3)并辅以200℃下空气预氧化方法制备具有低烧失、高比表面积的鸡西烟煤活性炭。使用FTIR,SEM,N_2吸附仪、XRD和Raman获得热解和活化过程中烟煤焦微观和宏观结构的变化,研究FeCl_3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响。结果表明,随着预氧化时间的延长,含氧官能团的种类和数量增多,脂肪结构被移除。热解中含氧官能团的演变和FeCl_3的催化作用,促进煤焦微观结构向无序方向转变,并形成较多孔隙,然而具有不同热稳定性的含氧官能团的热脱附行为对煤焦结构的影响更为显著。酸洗煤焦(JX-800)和单独负载FeCl_3煤焦(JXFe-800)在活化中孔隙均为逐级生成。由于两者微观结构的差异及Fe基化合物的存在,JX-800和JXFe-800分别在烧失率为53.7%和43.7%形成分级孔结构并具有相近的比表面积(549.64和600.47 m^2/g),但JX-800-53.7颗粒表面已造成严重烧失;负载后经空气氧化(15h)的煤焦(JXFeO15-800)和单独氧化氧化(48 h)煤焦(JXO48-800)的颗粒均具有较多孔隙和无序微观结构,促进活化气体的扩散,由颗粒内部和表面同时进行炭烧失生成孔隙,且颗粒表面均未发生明显烧失;由于Fe基化合物促进了活化气体与芳香结构的反应,JXFeO15-800的烧失率为30.9%时,比表面积已达到906.05 m^2/g;JXO48-800的烧失率为32.5%时,比表面积为809.69 m^2/g。

大孔磺酸树脂负载FeCl_3固体超强酸催化剂的制备

以D72磺酸型树脂及无水FeCl3为原料,采用液固法进行络合反应制备了树脂负载FeCl3型固体酸催化剂.对影响络合反应的树脂型号、溶剂选择、反应时间及树脂干燥程度等多种因素进行了研究.结果表明,以乙醇为溶剂,反应温度78.3℃,干燥时间30h,反应时间7h,D72树脂络合铁量可达4.35%,这种催化剂对部分酯化反应具有较好的催化活性.

微波场中FeCl_3溶液浸出闪锌矿动力学

该文研究微波场中 FeCl_3溶液常压浸出闪锌矿动力学。考查了微波场中温度、FeCl_3浓度及粒度对 Zn 浸出率的影响,得到了非恒温动力学方程,并且证明微波辐照加热方式较传统加热方式的Zn 浸出速率快。