Li-Fe-Si-H_2O体系的热力学分析

根据已有热力学数据,绘制25℃时Li-Fe-Si-H2O体系各溶解组分的lgc-pH图、Li-Fe-Si-H2O体系主要物种的优势区图和强碱性区域Li-Fe-Si-H2O体系各沉淀的优势区图。利用这些平衡图对液相制备硅酸铁锂的工艺条件进行热力学分析。研究结果表明:控制溶液的碱度是制备磷酸铁锂前驱体Li2H2SiO4·Fe(OH)2的关键因素,若要利用Li+,Fe2+和H2SiO24-在液相形成Li2H2SiO4·Fe(OH)2,则要维持溶液较高的碱度,使得Li+能与H2SiO42-生成Li2H2SiO4沉淀,并且抑制FeH2SiO4的生成,使Fe2+以Fe(OH)2的形式沉淀;溶液体系的碱性越强,Li2H2SiO4·Fe(OH)2的优势区域越宽,更有利于Li2H2SiO4·Fe(OH)2的合成;采用液相法制备硅酸铁锂时,由于pH值大于15,体系的碱度较高,溶液中Fe2+极容易被氧化,故制备过程难以实现;而利用固相法制备硅酸铁锂,其保护性气氛容易控制,工艺简单,流程短,便于实现。

Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3在高浓度LiCl水溶液中的离子交换行为

研究了用功能材料Li_2Mg_2Si_4O_(10)F_2(LHT)、H_2Mn_8O_(16)·1.4H_2O(CRYMO)和Li_(1.3)Ti_(1.7)Al_(0.3)(PO_4)_3(LTAP)分别去除高浓度氯化锂水溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+.实验结果表明,这几种功能材料分别对溶液中的杂质Fe^(3+)、K^+和Na^+有很高的选择性,除杂效果明显.分析和研究了这几种功能材料在高浓度氯化锂水溶液中分别与Fe^(3+)、K^+和Na^+的交换行为.结果表明,在高浓度氯化锂溶液中这几种功能材料与杂质交换的动力学行为可近似用JMAK方程描述.

抗坏血酸对Fe2＋/H2O2体系氧化NO的促进作用

采用实验方法研究了低成本环境友好型添加剂抗坏血酸(AA)对Fe2+/H2O2体系氧化NO气体及其对体系内H2O2分解的影响,分析了AA对体系氧化NO能力及H2O2分解的影响机制。研究结果表明:AA通过加速Fe3+向Fe2+的转化而促进Fe2+/H2O2体系对NO的氧化。[AA]0:[Fe2+]0对体系氧化NO的能力及H2O2的分解具有重要影响。综合考虑NO氧化脱除量及H2O2消耗量,合理的[AA]0:[Fe2+]0为1/3~1/2。AA的分次添加方式可大幅度提升体系氧化NO气体的能力。研究结果可望为发展基于H2O2为氧化剂的烟气NO绿色氧化技术提供理论基础。

Fe^(2+)/H_2O_2体系O_2生成路径

掌握Fe^(2+)/H_2O_2体系O_2的生成路径,可为避免H_2O_2无效分解,开发经济高效的Fe^(2+)/H_2O_2体系利用技术指明方向。采用添加自由基捕获剂的方法,探究Fe^(2+)/H_2O_2体系内各种自由基对O_2生成速率的影响,进而确定O_2的生成路径。结果表明:Fe^(2+)/H_2O_2体系内不会产生大量O_2^-·,O_2^-·不是生成O_2的主要反应物质;·OH被全部捕获后,体系中仍产生大量HO_2·,但此时无O_2生成,证明生成O_2的反应由·OH和HO_2·两种自由基直接参与。分析认为反应·OH+HO_2=H_2O+O_2是Fe^(2+)/H_2O_2体系内O_2生成的主要路径。控制Fe^(2+)/H_2O_2体系定向生成·OH,抑制HO_2·的产生,是提高Fe^(2+)/H_2O_2体系中H_2O_2利用率的有效手段。

Li_2B_4O_7-Li_2CO_3—H_2O三元体系298K介稳相平衡研究

文章报道西藏扎布耶盐湖卤水三元子体系Li2B4O7—Li2CO3—H2O 298 K介稳平衡实验数据,并绘制出介稳平衡相图。结果表明:该三元体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成;介稳平衡相图中单变度曲线(AE和BE)对应的介稳平衡固相分别为:Li2B4O7.5H2O和Li2CO3。与该体系对应的稳定相图比较:碳酸锂与平衡相图中结晶形式一致;硼酸锂在介稳相图中的结晶形式为Li2B4O7.5H2O,而平衡相图中的结晶形式则为Li2B4O7.3H2O。

Fe(Ⅱ)/H_2O_2体系氧化NO主要活性物质及自由基无效消耗路径

H_2O_2利用率低是Fe(Ⅱ)/H_2O_2氧化体系应用的瓶颈,自由基无效消耗是H_2O_2利用率低的主要原因之一。本文以烟气中NO氧化为技术背景,实验研究了Fe(Ⅱ)/H_2O_2体系内H_2O_2及各种自由基在氧化NO中的作用及自由基无效消耗路径。结果表明:H_2O_2直接氧化NO能力很弱;虽然·OH及HO2·均可以氧化NO,但·OH的氧化作用大于HO2·。氧化NO同时,绝大多数·OH及HO2·通过两者的快速复合反应而无效消耗,严重影响了H_2O_2利用率。因此,使用Fe(Ⅱ)/H_2O_2体系降解污染物过程中,应尽量避免·OH及HO_2·两种自由基同时大量存在。

UV/Fe^(3+)/H_2O_2体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用UV/Fe3+/H2O2体系降解水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。导致DMP有效降解的.OH来自Fe(Ⅲ)-H2O络合物、H2O2的光致激发以及由此引发的Fenton反应过程。分析了酯浓度、pH值、H2O2浓度和Fe3+用量等条件对DMP降解的影响。结果表明,pH=3.0,[Fe(Ⅲ)]0=9.0×10-4～2.9×10-3 mol/L,[H2O2]0=8.9×10-4～2.0×10-3 mol/L,光照75min条件下,50mol/L DMP的光降解率可达99%以上。DMP浓度增大时,降解率下降。pH=3.0时,对反应进程以一级反应动力学模型进行拟合的结果表明,H2O2是影响反应速率的主要浓度因素,可通过加快Fe3+转化成Fe2+的速度,达到减少其用量,降低处理成本的目的。

Fe3+/H2O2/H+体系降解偶氮染料活性红SBE的研究

在线分光光度技术应用于Fe3^+/H2O2/H^+体系对偶氮染料活性红SBE的降解研究,并考察Fe3^+的初始浓度、pH值和H2O2初始浓度等条件对降解过程的影响。结果表明:最佳的实验条件下:Fe3^+投加量0.9681mmol/L,H2O2投加量30.88mmol/L和pH值为3.0,在250s后,活性红SBE的去除率达到87%。对产物进行分析确定主产物为邻苯二甲酸乙酯,并推测活性红SBE的降解机理。

Fe修饰多壁碳纳米管电极高效产H_2O_2

为提高电芬顿(Electro-Fenton)体系H2O2的产率,制备了多壁碳纳米管(MWNT)电极,并与石墨/气体扩散(GDC)电极进行了比较.结果表明,MWNT电极H2O2产率高于GDC电极.采用电沉积方法,制备了Fe修饰MWNT(Fe-MWNT)电极,发现Fe对MWNT电极的修饰不仅可以提高体系的H2O2产率,而且电流效率可以提高8%左右,与GDC电极的电流效率接近.Fe-MWNT电极有望成为一种新型的阴极材料应用于Electro-Fenton体系中.

Fe_2O_3有机物光催化降解有机染料的研究进展

探讨了Fe2O3/H2O2体系在可见光下降解有机染料的研究进展,采用Fe2O3/H2O2体系,对大红4BS、甲基橙等染料进行了光氧化降解实验,得出Fe2O3/H2O2/太阳光体系和Fe2O3/H2O2/UV体系在不同pH值条件下的光降解效率。

Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带在敌敌畏农药废水处理中的应用

为了降低农药废水对环境和人类健康的危害,研制了一种新型催化剂来降解农药废水.将Fe_(78)Si_9B_(13)非晶条带作为催化剂,采用类芬顿法研究了H2O2浓度、p H值、非晶条带用量和初始敌敌畏浓度对COD去除率的影响.结果表明,当H2O2浓度为0. 82 mol/L、p H值为2、非晶条带用量为3 g/L、初始敌敌畏浓度为600 mg/L时,10 min后COD去除率达到最大值85%,而采用传统芬顿法COD去除率仅为50%.当非晶条带循环使用5次后,其结构保持不变且降解效果未发生明显改变.

可见光-芬顿降解甲基橙效果的正交试验研究

在节能灯光照条件下,Fe2+/C2O42-/H2O2体系对甲基橙具有较好的降解效果,并通过正交试验得出降解1 000 mL 100 mg/L甲基橙溶液的最佳条件是:H2O2浓度为7.8 mmol/L,Fe2+浓度为0.8 mmol/L,草酸钠浓度为74.6 mmol/L,反应时间60 min。