Fe_2O_3逐级还原顺序起源分析

通过分析铁氧化物的分解反应热力学及其与铁氧化物的还原反应热力学之间的联系,得到了铁氧化物还原反应标准摩尔吉布斯自由能变化的更为合理的表达式,由此揭示了Fe2O3逐级还原顺序的起源。分析得出:Fe2O3的逐级还原顺序源自其分解顺序。铁氧化物的还原反应具有与其分解反应完全平行的热力学规律。以570℃为温度界限,铁氧化物各还原反应的摩尔吉布斯自由能变化值的大小顺序发生变化,导致各还原反应间的耦合模式也发生变化,从而产生Fe2O3的两种逐级还原顺序及Fe3O4的两种还原方式。

MgO对Fe_2O_3压团还原过程铁氧化物晶格结构的影响

以纯试剂为原料,采用"压团-焙烧-还原"的方法,研究了MgO对Fe_2O_3压团在还原不同阶段铁氧化物晶格结构的影响,为探索球团矿还原膨胀机理、理解铁氧化物还原反应机制提供理论基础。研究结果表明:在压团焙烧阶段,晶格常数a,b的变化是由于溶质原子周围点阵膨胀所致,而晶格常数c的变化是因为氧的减小;在Fe_2O_3还原到Fe_3O_4阶段,Mg^(2+)能同时固溶在两种铁氧化物中,稳定晶格,阻碍了还原的进行;在Fe_2O_3还原到FexO阶段,随着MgO添加量的增加,FexO晶胞参数随之减小,符合Vegard线性定律;Fe_2O_3还原到Fe阶段,MgO对Fe的晶胞参数无明显影响。最终探明了MgO在Fe_2O_3压团还原过程中的行为规律。

Fe^(2+)/Fe^(3+)氧化还原系统预处理色酚废水的试验

介绍了采用Fe2+/Fe3+氧化还原系统对色酚废水进行预处理的工艺流程,确定了最佳工艺参数。研究结果表明,当还原反应的pH为9~11,反应时间20 min;氧化反应的pH为5.5~6,反应时间为30 min;FeSO4.7H2O加入量为5 kg/t废水时,CODCr去除率为75%~80%,并且处理后出水的色度、苯胺含量有明显改善,可生化性大大提高,十分有利于后续的生化处理。

钴酸锂与钴白合金废料协同浸出试验研究

废锂离子电池不仅富含锂、钴、镍等重要金属资源,还含有重金属、有机污染物等,现有文献的协同浸出方案通常会引入磷、稀土等杂质元素,使金属分离过程更加复杂。本研究以具有氧化性的钴酸锂废料和还原性的钴白合金废料为研究对象,开展了钴酸锂废料-钴白合金协同浸出的试验研究,考察了钴白合金和钴酸锂废料质量比、硫酸浓度、浸出温度、浸出时间等因素对协同浸出的影响,探讨浸出过程机理。结果表明,在质量比0.25、硫酸浓度1 mol/L、浸出温度60℃、浸出时间1 h、固液比50 g/L、搅拌速率375 r/min条件下,Li、Co、Cu和Fe浸出效率分别可达99.83%、97.51%、95.36%和75.6%;协同浸出过程钴白合金溶解产生的Fe2+起还原作用,促进LiCoO_(2)的溶解,同时产生的Fe3+可以形成FeOOH沉淀。该方法在实现协同浸出的同时,还减少了化学试剂的引入,为废锂离子电池和钴白合金的清洁高效利用提供了理论和技术支持。