铁磷共沉淀去除水中磷酸根的效果及机制

【目的】探究环境条件改变对铁盐除磷的影响及潜在机理,为污水除磷方法的开发和应用提供理论基础。【方法】利用宏观除磷试验探明不同pH、铁磷摩尔比对水体磷酸根去除的影响;结合X-射线衍射(XRD)及热力学模型,探究化学沉淀和吸附过程中磷的去除机制。【结果】随着pH升高,磷去除率先上升后下降;随铁磷摩尔比升高,磷的去除率呈现上升趋势;当反应条件为pH=5、铁磷摩尔比3∶1时,磷的去除率最高,为89.42%。XRD和热力学模型结果表明,磷主要通过形成铁-磷沉淀,如FePO4,或被铁氧化物吸附,达到从水体中去除的目的。【结论】在铁盐除磷的过程中,共沉淀和吸附两种机制并存。pH对这两种机制均有影响,而铁磷摩尔比则主要通过调控磷的吸附过程来改变磷的去除效率。

废旧磷酸铁锂脱锂后的铁磷渣锂吸附性能

以磷酸铁锂正极粉脱锂后的铁磷渣为锂离子筛,高钠锂比的硫酸钠型卤水为原料,系统研究还原剂用量、锂浓度、锂钠比、吸附温度等对铁磷渣锂吸附性能的影响。结果表明,铁磷渣锂吸附性能随着还原剂用量、锂浓度、锂钠比和吸附温度的提高而提升;同时,锂钠选择系数与锂钠比呈正相关性,而与吸附温度呈负相关性。经过5次吸附-解吸附循环后,吸附和解吸附过程的溶损率分别低于0.15%和0.002%;同时,铁磷渣的吸附容量基本稳定在2.7mmol/g,Li/Na选择系数为3.88,表现出较佳的锂吸附性能和循环稳定性能。

铁粉-硫酸体系还原浸出铁磷渣的研究

采用铁粉-硫酸体系还原浸出磷酸铁锂废粉脱锂后的铁磷渣,重点研究了酸种类、还原剂种类、酸浓度、还原剂用量、浸出温度、浸出时间等因素对磷酸铁浸出规律的影响,并探讨了强化浸出机制。结果表明,相比磷酸或硝酸,在硫酸体系下铁磷渣的浸出效果较佳;铁粉则进一步强化了浸出效率。随着酸浓度或还原剂用量的增加,铁磷渣的浸出率先提高后增速趋缓。随着浸出温度提高或浸出时间延长,铁磷渣的浸出率呈先增加后迅速降低的趋势。最佳条件下,铁磷渣的浸出率达到99.34%。E-pH电位图表明,铁粉可降低体系的氧化还原电位,将FePO4转化为溶解度更高的Fe(H2PO4)2。

铁磷比对厌氧消化系统中蓝铁矿生成的影响

用血清瓶对城市污水处理厂活性污泥进行20天的厌氧消化反应,通过向厌氧消化系统中投加不同量的氯化铁(FeCl_(3)),形成Fe/P=0.34∶1的空白组和Fe/P=0.67∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1的各实验组,考察不同Fe/P条件下厌氧消化系统中铁和磷酸盐的变化过程、蓝铁矿的生成情况、磷赋存形态的变化、氧化还原性和酸碱环境的变化等.结果表明:各实验组中大部分三价铁被还原,可提取亚铁浓度分别为103.72mg/L、200.50mg/L、298.43mg/L、425.28mg/L、602.37 mg/L和758.66 mg/L,相应的液相中PO_(4)^(3-)去除率分别为19.55%、45.94%、68.83%、92.52%、99.52%和99.53%,即亚铁浓度的增加与磷酸盐的去除存在一定的对应关系.通过XRD和SEM检测发现各实验组中均存在蓝铁矿,利用七级磷提取法对干污泥中磷的赋存形态进行分析,结果表明随着Fe/P的增加,不稳定结合磷从51.27%下降至10.11%,铁结合磷从10.91%增加到81.27%.通过对各实验组数据的对比分析,Fe/P=2∶1为蓝铁矿形成的最适铁磷比.同时,FeCl_(3)的投加会对系统中氧化还原环境和酸碱度产生一定的影响.此外,厌氧消化系统中氨氮(NH^(+)4)的产生量和挥发性脂肪酸(VFAs)转化率随Fe/P增加而增大.在蓝铁矿回收过程中,适宜的铁磷比能够以最小的铁投加量获得最大的磷回收率.

铁磷熔体的氧化还原态和导电性能

用电导率电池测量了含钠铁磷模拟放射性核废料 (HLW )熔体的电阻率 ,并分析了相应玻璃的M ssbauer谱 ,计算了铁离子的价态和氧化还原比 ,分析了温度、时间和氧化钠含量对熔体电阻率和玻璃氧化还原比的影响 .结果发现 :在Na2 O含量低的熔体中 ,升温和降温过程的电阻率的变化是不可逆的 ;随着Na2 O含量增加 ,不可逆性消失 ,熔体的电阻率随时间轻微下降 .同时发现 :Na2 O含量低的铁磷熔体的导电机理是电子性的 ,并用氧化还原比解释了其电阻率 -温度曲线的不可逆性 .铁磷模拟HLW熔体的电阻率类似于相近Na2 O含量的钠铁磷系统熔体的电阻率 .

化学沉积铁磷合金

在Cu－Al金属偶的作用下，用硫酸亚铁铵和次亚磷酸钠，以酒石酸钾钠为给合剂在紫钢片上沉积了Fe－P合金。与Ruscior的结果不同的是，镀层中P的存在与温度无关。研究了沉积速率与各种影响因素的关系，得到了化学镀Fe－P合金的最佳施镀工艺为：硫酸亚铁铵10g/L，次亚磷酸钠40～60g/L，酒石酸钾钠50～70g/L，pH值12，温度80℃。

用铁磷提高锶铁氧体性能的研究

本文探讨了以铁磷、碳酸锶作原料，采用ＣａＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等作添加剂，通过控制摩尔比、预烧料晶体晶粒大小和形状以及相关工艺条件，获得高性能的各向异性锶铁氧体的方法。

铁磷模拟HLW熔体的腐蚀性能

在铁磷模拟ＨＬＷ熔体和硼硅酸盐熔体ＤＷＰＦ内测量了六种耐火材料的动态腐蚀速度，测量在 １０００～１３００℃之间进行，在铁磷熔体中，致密氧化铝和氧化铬耐火材料有最低的熔线腐蚀速度，二氧化硅、锆英石和ＡＺＳ耐火材料的腐蚀速度比较高．同时，氧化铝和氧化铬耐火材料在铁磷熔体中的腐蚀速度小于它们在硼硅酸盐熔体ＤＷＰＦ中的腐蚀速度．对氧化铬耐火材料来说，其在三种含有模拟ＨＬＷ废料的铁磷熔体中的熔线腐蚀速度＜０．１ｍｍ／ｄａｙ．可以认为商品制造的致密氧化铝和氧化铬耐火材料是可以用来熔化很多铁磷ＨＬＷ废料的，甚至可以熔化含有１６ｗｔ％氧化钠的ＨＬＷ废料．

铁磷和硼硅酸盐熔体对耐火材料的腐蚀性能

耐火材料的选择对放射性核废料的玻璃化过程是至关重要的 ,本文采用动态耐火材料腐蚀速度技术比较了铁磷模拟放射性核废料熔体和硼硅酸盐熔体DWPF的腐蚀性质 ,测量在10 0 0至 130 0℃之间进行。在铁磷熔体中 ,致密氧化铝和氧化铬耐火材料有最低的熔线腐蚀速度 ,二氧化硅、锆英石和AZS耐火材料的腐蚀速度比较高。同时 ,氧化铝和氧化铬耐火材料在铁磷熔体中的腐蚀速度小于它们在硼硅酸盐熔体DWPF中的腐蚀速度。对氧化铬耐火材料来说 ,其在三种含有模拟HLW废料的铁磷熔体中的熔线腐蚀速度小于 0 1mm day。按照DWPF熔化器的设计标准 ,Alumina和Zircon商品耐火材料可以用来熔化多种HLW废料。

铁磷硫簇合物(μ-Me_2P)(μ-t-Bus)Fe_2(CO)_6的单晶分子结构

铁磷硫簇合物(μ-R_2P)(μ-RS)Fe_2(CO)_6是一种混合配体桥连的羰基铁配合物,它既可以看作是铁磷簇合物(μ-R_2P)_2Fe_2(CO)

绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响

【目的】研究绿肥还田腐解过程中产生的有机酸阴离子对土壤中难溶性磷素的活化效果,以深化理解绿肥作物提高土壤养分供应能力的机理。【方法】供试6种绿肥作物为紫云英(Astragalus sinicus L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus var.Longipinnatus)、二月兰(Orychophragmus violaceus)、双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)、双高甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和芥菜型油菜(Brassica juncea)。将绿肥植株切碎后,置于离心管中,加入土壤浸提液于室外背光处密闭腐解45天,采用离心法提取植株腐解液。测定腐解液中10种有机酸组分(丙二酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乳酸、酒石酸、乙酸、琥珀酸、马来酸和富马酸阴离子)含量。采用室内模拟方法,分别用6种绿肥腐解液溶解难溶性铝磷(Al-P,AlPO_(4))和铁磷(Fe-P,FePO_(4)·2H_(2)O),测定溶液中的无机磷含量。【结果】二月兰腐解液中10种有机酸组分总含量最高,其次为肥田萝卜、双低甘蓝型油菜和芥菜型油菜,双高甘蓝型油菜和紫云英腐解后腐解液中较低。所有绿肥作物腐解液中10种有机酸组分含量大小依次为酒石酸、丙二酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、乙酸、草酸、马来酸和富马酸阴离子。其中酒石酸和丙二酸阴离子占上述10种主要有机酸总量的15%以上,马来酸和富马酸阴离子占比最低,不到总量的1%。不同绿肥腐解液对Al-P和Fe-P的活化能力有显著差异,肥田萝卜对两种难溶性磷素的活化能力最高,理论上1000 kg肥田萝卜绿肥可活化0.6~1.2 kg的Al-P和Fe-P,其次为紫云英和芥菜型油菜,对Al-P和Fe-P的活化量均约为0.6~1.0 kg,而二月兰的活化量最低,约为0.2~0.6 kg。对不同有机酸含量与难溶性磷活化量进行相关性分析发现,Al-P活化量与柠檬酸、苹果酸和草酸阴离子的含量呈现正相关关系,Fe-P的活化量与酒石酸的含量呈现正相关关系。【结论】与Al-P和Fe-P的活化密切相关的是有机酸中含有较高的柠檬酸、草酸、苹果酸和酒石酸。供试6种绿肥作物腐解液中的10种有机酸的总含量及各有机酸组分的占比差异很大。二月兰虽然有机酸总量高,但是柠檬酸、草酸和酒石酸比例均较低;而肥田萝卜腐解液中的酒石酸含量及其占比高于其他绿肥,且柠檬酸和琥珀酸占比较高,对Fe-P的活化能力强;芥菜型油菜和紫云英腐解液中草酸、柠檬酸和琥珀酸占比高于其他绿肥,对Al-P的活化能力强。供试6种绿肥中以肥田萝卜腐解液的活化能力最强,芥菜型油菜和紫云英腐解液的活化能力次之。

北方某低品位铁磷矿综合回收选矿试验

根据北方某低品位铁磷矿中铁、磷、钛的赋存状态,采用重选、强磁选或重选—强磁选的联合流程进行综合回收利用试验研究.试验结果表明:先浮选后磁选流程可取得了较好的选矿指标,铁精矿TFe品位66.12%、回收率TFe 23.20%(磁性铁回收率93.98%),磷精矿P2O5品位38.65%、回收率96.23%,钛铁精矿TiO2品位44.62%、回收率44.62%.

青海平安上庄岩浆型铁磷稀土矿床成矿规律与成矿模式探讨

本文分析了平安县上庄铁磷稀土矿床成矿地质条件、典型矿床的特征、磷和稀土元素岩石化学特征、矿石类型、矿物组合及成矿物理化学条件,提出上庄铁磷稀土矿床的成因类型为晚期岩浆分异型矿床,并建立了上庄磷稀土矿床的成矿模式。

上海光源用户在铁磷族化合物超导电性的高压研究中取得进展

近年来，科学家们在对新的铁基超导体及其超导机理的的探索研究方面取得了卓有成效的成果。Ca10（Pt3As8）（Fe2As2）5是一种具有复杂结构的新型铁基磷族化合物，常压下不具有超低电性，

铁磷合金的晶界内耗

摘自冶金部钢铁研究总院研究生张方仁的硕士学位论文,导师:孙珍宝教授级高工,翁字庆博士、

沉积物-上覆水界面有效铁浓度对内源磷再移动的影响

铁磷耦合关系是控制沉积物磷再移动的主导机制,基于薄膜梯度扩散(DGT)技术测定的沉积物-上覆水界面RFeP(有效态铁磷摩尔浓度比)可反映内源磷再移动潜力.本文总结了有效铁和磷及IF(磷扩散通量)在沉积物-上覆水界面的区域分布差异,探讨了RFeP、沉积特征和外部环境条件对内源磷再移动的影响机制.结果表明:①有效铁和磷浓度变化范围分别为0.08~10.22和0.02~3.35 mg/L,淡水高于海水;有效铁浓度表现为南方高于北方,有效磷浓度呈相反趋势.②RFeP和IF的变化范围分别为0.09~132.38和0.56~903.67 ng/(cm^(2)·d);RFeP表现为淡水高于海水,平原高于高原;IF则表现为淡水高于海水,高原高于平原.③RFeP与IF成反比,沉积物磷的高污染负荷或水生动植物生理活动会影响判别沉积物内源磷再移动潜力阈值(RFeP=2)的准确性.④对于不同的水域类型,沉积物中Fe^(2+)氧化沉淀或铁氧化物还原溶解均是控制沉积物磷再移动的关键过程,扰动、水生植物、微生物等外部环境条件通过改变沉积特征间接影响磷的再移动.为加深对沉积物内源磷再移动机制的认识,未来研究可关注磷再移动过程的多驱动力耦合作用机制及磷的吸附沉积速率.

太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——2．磷释放的热力学机制及源-汇转换

室内静态模拟不同温度下太湖15个湖区柱状沉积物磷酸根释放,分析了相应表层沉积物形态磷,以及梅梁湾间隙水中相关离子Al(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)和PO43-含量的季节变化．研究表明,受陆源影响较大的泥区通常是太湖内源磷的稳定源;而在开敞度较大的湖区,由于表层沉积物胶体的物化吸附,使得温度对底泥磷释放的影响作用减弱,并易产生磷的“内汇”现象;在梅梁湾区成汇区,还加上春夏季藻类的局部超负荷需磷这一控制因素,从而使得太湖大部分泥区在一年中至少发生一次源-汇转换过程．化学热力学分析揭示,Al-P较之Fe-P和Ca-P更易在界面发生溶解可能是太湖表层沉积物Al-P与PO43-P释放速率呈显著相关(r=0．3858>r1-0．01,n=45)的内在原因．虽然沉积物中Fe-P有较高的释磷潜力,但浅水湖所营造的沉积物表层氧化层和广泛覆盖的无机胶体及粘土矿物的强吸附介质,可能是抑制沉积物中Fe-P释放成为优势的主要因素．估算太湖沉积物-水界面磷的净通量为899．4±573．6 t／a,约占太湖磷入湖量的1／4-1／2,其中成汇通量约为-91．2±42．4 t/a．