可磁性分离光催化剂的制作

纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,具有纳米TiO2光催化剂的特性与优点,且兼有ferrite强磁性以便利用外加磁场达到回收光催化剂再利用的效果。Ni-Cu-Zn ferrite磁粉是利用电镀镍,电镀铜,电镀锌及钢板酸洗废液以化学共沉法制作成8—20 nm的磁粉,再经900℃1 h热处理增强其磁性而成约80 nm的磁粉。利用此磁粉作为结晶核,先加入TiO(SO4)溶液,再以NH4OH调整pH值至6—7,使其产生Ti(OH)4胶态沉淀,加热搅拌使之均匀混合,经过滤后进行不同热处理使之成为纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,可重复多层被覆TiO2(壳)。经XRD检测其晶相随多层被覆,Ni-Cu-Zn ferrite尖晶石结构愈来愈弱而TiO2锐钛矿结构愈来愈强。由SEM观察其颗粒大小由约80 nm成长至120 nm。

机械合金/固态反应法制备高性能铁芯

铁硅铝及铁镍钼合金具有低磁伸缩系数、低磁异方性常数及比纯金属高的电阻系数,非常适合于制作高性能铁芯.此铁芯通常以合金粉末为原料,由粉末冶金法制成.由于合金粉末通常采用喷雾法或化学还原法制作,需要庞大的设备及先进的技术,一般铁芯制造工厂不易自行制造,铁硅铝及铁镍钼合金粉末属特殊规格,国际上也不容易购得,限制了金属质铁芯工业的发展.为解决此一问题,拟以机械合金/固态反应法,以纯金属粉末为原料,制作此铁芯,其制作过程把纯金属粉末经混合及研磨数十多小时,制成半机械合金粉末,粉末表面经绝缘处理后,再经过成型及氢气炉烧结,制成铁芯.在烧结过程中,未完全反应的粉末继续反应成合金.所拟开发的技术尚属首创,其优点为不需投资喷雾法或化学还原法的制粉设备,以现成的研磨罐即可制作机械合金,设备简单,原料便宜.另一优点为半机械合金粉末比全合金粉末软,可以压成高密度及高强度的胚体,烧结后的铁芯磁性较佳.如果成功,将根本改变铁芯的制作技术,改变数十亿铁芯市场的制作成本及成品质量.

利用金属废液以化学共沉法合成镍铜锌铁氧磁体

利用钢板酸洗废液、镍电镀废液、铜电镀废液及锌电镀废液,以适量各废液调配,以ICP-AES检测其浓度,经化学共沉法而获得镍铜锌铁氧磁粉,热处理使晶粒长大,增大模具成型生胚密度,经烧结得环状体,测量其性质,经XRD,SEM,TEM及VSM等检测分析,实验结果显示镍铜锌铁氧磁粉晶体为尖晶石立方结构,晶粒大小为8～20nm,饱和磁束密度为31.6emu/g,经过750℃热处理饱和磁束密度为52.3emu/g.烧结环状体晶粒大小为1～3μm,饱和磁束密度为60.7emu/g(3670 Gauss).

用钢板酸洗液及废电池制作锰锌铁氧磁体铁芯

利用钢板酸洗废液的含铁成份及还原性,利用废干电池的含锰锌成份及二氧化锰的氧化性,产生氧化还原反应,使废干电池释出锰锌等离子,产生含铁锰锌等离子的溶液。此溶液经过ICP分析,加入二氧化锰,配成适合制成锰锌系铁氧磁体所需的成份,再利用化学共沉法加碱,产生铁、锰、锌的混合氢氧化物。此氢氧化物经过水洗、烘干、煅烧、研磨、造粒、成型及烧结,制成锰锌系铁氧磁体铁芯。结果显示,锰锌系铁氧磁粉的晶体为尖晶石立方结构,其晶粒大小为30—50 nm,饱和磁束密度为58.6 emu/g,经1 200℃烧结铁芯的饱和磁束密度为93.4 emu/g(5 023 gauss)。其初导磁率从数百到数千,q值约数十,依频率而定。