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《中南大学》 2002年
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利用硫铁矿烧渣制备透明氧化铁的工艺研究

王之平  
【摘要】: 硫铁矿烧渣是硫酸工业的废弃物,硫铁矿烧渣的综合利用既能作为二次资源再次利用,又能够减少烧渣对环境所造成的污染。利用硫铁矿烧渣所得到的高质量的FeSO_4.7H_2O来制备透明氧化铁颜料,这开辟了综合利用硫铁矿烧渣的新途径。 以空气氧化法和氯酸钠氧化法制备得到透明氧化铁,并对透明氧化铁颜料的合成及表面处理进行了系统的研究。实验制得的透明氧化铁颜料粒度均匀、分散性较好。 利用空气氧化法得到了性能优良的透明氧化铁黄颜料。探讨了反应温度、空气流量、搅拌速度、碱比、初始混合状态等因素对晶种制备过程中氧化速率及晶种形态的影响。 反应初期有大量的Fe_3O_4生成,随着反应的进行Fe_3O_4逐渐转化成α-FeOOH。考察了不同的分散剂对氧化铁黄透明性的影响,实验发现聚乙二醇是较好的分散剂。当聚乙二醇的用量为FeSO_4.7H_2O质量的0.45%、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS)为FeSO_4.7H_2O质量的0.5~2.0%、絮凝剂二苯胍的用量为十二烷基苯磺酸钠的10%时所得颜料粒度分布均匀,分散效果最佳。 TEM检测空气氧化法所得的氧化铁黄颜料形貌为纺锤形,长轴约为75nm,短轴约为25nm;XRD确定其组成为α-FeOOH。空气氧化法具有工艺简单、成本低、铁皮用量少、有利于产业化的优点。 氯酸钠氧化法制备透明氧化铁黄颜料控制的最佳条件是: (1)Fe~(2+)氧化阶段,Fe~(2+)浓度为1.0~1.5mol/L、NaClO_3的用量为理论用量的1.05倍、反应温度为60~65℃时,在该条件下,Fe~(2+)的转化率达到99%。 (2)Fe(OH)_3胶体生成阶段,当反应温度为40~45℃、时间为30~45min、反应进行pH约为7.0时,可以得到色光纯正、红棕色的Fe(OH)_3胶体。 (3)Fe(OH)_3胶体转化阶段,在Fe(OH)_3胶体中加入30ml浓度为1.5mol/L的Fe_2(SO_4)_3溶液和适量铁皮、反应温度为80~85℃时,控制pH值为3.6~3.8,Fe(OH)_3胶体转化成氧化铁黄α-FeOOH。 (4)颜料的表面处理阶段,当表面处理温度为80℃、处理时间1~3h时,表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的量为FeSO_4.7H_2O质量的0.5%、聚乙二醇的用量为FeSO_4.7H_2O质量的1.0%、絮凝剂二苯胍的用量为十二烷基苯磺酸钠的10%时,颜料的表面处理效果最好。 TEM发现氯酸钠氧化法所得的透明氧化铁黄α-FeOOH为纺锤状,长轴约为65nm,短轴约为15nm,长短轴之比为4.3:由XRD分析可知产物为α-FeOOH。 相对于传统制备氧化铁颜料的方法,氯酸钠氧化法可以降低铁皮的用量,减少了废液,提高了氧化铁颜料的附加值。该方法具有可观的经济效益和社会效益。 TG-TDA实验发现加热透明氧化铁黄至500℃,出现两次吸热和失重变化,吸热 中南大学硕士学位论文 摘 要 和失重温度区间分别大致为 29.8~98.6℃和 ZI4.6~316.7℃,第一次吸热和失重是因为 游离水的减少而引起的,由于失去结晶水而产生第二次吸热和失重。通过XRD发现 透明氧化铁黄在200C的温度下加热*后仍为Q-FCOOH:在400℃下般烧m时,得 到透明氧化铁红。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ624

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李伟;;硫铁矿烧渣直接酸浸的研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(中卷)[C];2008年
2 韩跃新;印万忠;丁亚卓;高文义;;国内外难选铁矿资源利用的现状及发展方向[A];2006年全国金属矿节约资源及高效选矿加工利用学术研讨与技术成果交流会论文集[C];2006年
3 印万忠;丁亚卓;;我国难选铁矿石资源利用现状[A];第十二届全国粉体工程及矿产资源可持续开发利用学术研讨会专辑[C];2006年
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1 黄坚;硫铁矿烧渣制备软磁用α-Fe_2O_3和磁记录材料γ-Fe_2O_3工艺及基础理论研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 何宾宾;低品位硫酸渣中铁资源回收新技术[D];中国地质大学;2011年
2 孙智辉;硫铁矿烧渣制备纳米氧化铁黑研究[D];武汉理工大学;2006年
3 郝晓斌;硫铁矿烧渣制备软磁铁氧体原料的研究[D];武汉理工大学;2007年
4 穆萍;生物氧化提金废液中砷铁回收及铁的高值化利用[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚芝茂,刘洪杰,翟学良;透明氧化铁颜料生成条件的研究[J];河北师范大学学报;1998年02期
2 洪和庆;;硫铁矿渣制砖试验研究[J];化工环保;1993年02期
3 纪碰辉;;硫酸渣的综合利用——磁选铁精矿[J];化工环保;1993年03期
4 张培梧,葛秋萍,周宝石;我国硫铁矿烧渣综合利用的研究与实践概况[J];化工环保;1996年03期
5 韦德科,崔湘玲;硫铁矿烧渣的利用探讨[J];化工矿山技术;1997年04期
6 胡永平,张德海;从黄铁矿烧渣中回收铁的新工艺[J];化工矿山技术;1995年06期
7 余新才;透明氧化铁颜料的应用[J];化工生产与技术;1996年01期
8 罗文中;毛铭华;;铁黄制备过程的物理化学研究[J];化工冶金;1990年01期
9 朱萍,施利毅,张仲燕,华彬,邢建南;利用钛白副产物绿矾制备纳米α-FeOOH的研究[J];环境科学学报;2000年03期
10 李春忠,陈军,陈劲松,朱孟钦,古宏晨;酸法合成针形超微粒α-FeOOH过程研究Ⅰ.晶种制备[J];华东理工大学学报;1995年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡鸿飞,李大成,吉红兵;纳米氧化铁的制备方法及进展[J];四川有色金属;2001年01期
2 彭少方,张昭;化学还原法制备纳米金属粉的几点考虑[J];四川有色金属;2003年02期
3 张利民;;纳米颗粒分散过程机理研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年06期
4 沈荣,郜洪文,郑立新;间苯二酚蓝在溴化十六烷基三甲铵上Langmuir吸附研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年04期
5 刘闯,蒋其胜,王志勇,高静;论硫铁矿烧渣的再生与利用[J];安徽地质;2000年04期
6 杨凤霞;刘其丽;毕磊;;纳米氧化锌的应用综述[J];安徽化工;2006年01期
7 谭婷婷;张淑珍;赵业军;;钛白副产硫酸亚铁制备铁系超细材料的研究进展[J];安徽化工;2011年03期
8 张伟;周建伟;刘玉岭;刘承霖;;硅片研磨表面状态的改善和研磨液的改进[J];半导体技术;2006年10期
9 张建新,刘玉岭,王娟,张元;降低CMP用SiO_2溶胶中金属离子含量及其机理探析[J];微纳电子技术;2005年07期
10 陈庆昌,梁志杰;两栖装甲装备新型防腐材料的研究[J];车辆与动力技术;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈小立;阎克路;赵择卿;;纳米吸波材料在人体防护中的现状及发展方向[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
2 商世广;王进美;;纳米抗紫外织物整理研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
3 曾明锋;王为民;傅正义;;自蔓延高温合成铁氧体的研究现状与进展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
4 罗平;邹建国;彭海龙;;凹凸棒石黏土胶体液脱除柴油机颗粒物机理研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
5 郭平;张娟;;旧沥青路面水泥现场冷再生施工工艺研究[A];全国城市公路学会第十八届学术年会论文集[C];2009年
6 莫再勇;彭伟雄;刘跃进;危自燕;;空气氧化法制备超微细透明氧化铁黄颜料的研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
7 李奠础;王娟丽;马建杰;陈岗庆;李瑞丰;王志忠;;纳米ZnO在陶瓷釉料中的分散性[A];分子筛催化与纳米技术——分子筛协作组2006年学术年会论文集[C];2006年
8 胡术刚;葛会超;李静静;吕宪俊;;硫酸渣综合回收磁选探索试验[A];第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集[C];2005年
9 郑水林;祖占良;;超微粉体的应用与加工技术[A];第八届全国非金属矿加工利用技术交流会论文专辑[C];2004年
10 邹勇;郑水林;;我国氧化铁颜料的现状和发展趋势[A];第八届全国非金属矿加工利用技术交流会论文专辑[C];2004年
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1 赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
2 刘述忠;纳米掺锑氧化锡(ATO)粉体制备及其浆料稳定性[D];昆明理工大学;2009年
3 贺鹏;脱除烟气中二恶英类物质的实验研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 胡丽华;混杂型光引发剂的合成、光引发行为及其有机/无机杂化材料的研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 赵金伟;超细TiO_2及其复合粉体的制备、表征与光催化性能研究[D];南京理工大学;2011年
6 于成峰;钢厂冷轧废酸再生中氧化铁粉的提纯与应用研究[D];华东理工大学;2011年
7 王庆伟;铅锌冶炼烟气洗涤含汞污酸生物制剂法处理新工艺研究[D];中南大学;2011年
8 刘昭成;硫铁矿烧渣水热法制备云母氧化铁及其基础理论研究[D];中南大学;2011年
9 崔燕;微米级固体颗粒的分形及其与界面间粘附力的关系研究[D];中南大学;2011年
10 黄坚;硫铁矿烧渣制备软磁用α-Fe_2O_3和磁记录材料γ-Fe_2O_3工艺及基础理论研究[D];中南大学;2008年
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1 王文天;Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究[D];郑州大学;2010年
2 郑如岩;微表处混合料路用性能室内试验研究[D];长沙理工大学;2010年
3 王志涛;利用钢厂赤泥和碱厂白泥研制燃气(H_2S)脱硫剂[D];中国海洋大学;2010年
4 李德明;硫酸烧渣制备絮凝剂PPFS及在废水处理上的应用[D];合肥工业大学;2010年
5 陈雪峰;Mn-Zn铁氧体纳米颗粒的制备及其应用[D];苏州大学;2010年
6 王亮;PS/PS-b-PMMA共混物LB膜的形态结构[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 郝岩丽;PS/SiO_2核壳复合微球的制备[D];长春工业大学;2010年
8 韩兆钢;2-甲基-8-氨基喹啉合成工艺研究及其在颜料黄138制备中的应用[D];华东理工大学;2011年
9 李博;乳化重油稳定性及燃烧特性的实验研究[D];昆明理工大学;2010年
10 刘金浪;四川泸州硫铁矿土法炼磺烧渣选铁试验研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 李大成,周大利,刘恒,陈朝珍,张萍;超微粉体的制备(二)[J];四川有色金属;1999年03期
2 胡鸿飞,李大成,吉红兵;纳米氧化铁的制备方法及进展[J];四川有色金属;2001年01期
3 原金海;谭世语;周志明;;水热法由富锰渣制备4A分子筛工艺初探[J];安徽化工;2008年03期
4 郑晓虹,何晓云,钟超阳,陈震;硫酸铝渣和硫铁矿烧渣制聚硅酸硫酸铁的研究[J];安全与环境学报;2005年01期
5 成国祥,张仁柏,万怡灶,沈锋,姚康德;反相胶束微反应器的特性与Fe_3O_4纳米微粒制备[J];兵器材料科学与工程;1998年06期
6 贾景山;包钢选矿厂磁矿系列磨选流程分析及改进[J];包钢科技;2005年04期
7 王全胜,刘颖,王建华,张先武;沉淀氧化法制备Fe_3O_4的影响因素研究[J];北京理工大学学报;1994年02期
8 张为民,侯英兰;氧化铁在玻璃中的着色[J];玻璃;1997年06期
9 李振环,杨书益;聚四氟乙烯的性能及在包机食机中的应用[J];包装与食品机械;1990年Z1期
10 吴家琨,孙良彦;γ—Fe_2O_3的CO气敏特性的研究[J];传感技术学报;1997年01期
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1 杨喜云;硫铁矿烧渣制备铁黑颜料和Fe_3O_4磁粉及基础理论研究[D];中南大学;2005年
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1 牛秋雅;砷污染治理及砷资源回收利用的清洁生产新技术研究[D];湖南大学;2001年
2 赵春霞;硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的反应行为研究[D];武汉理工大学;2003年
3 梁海霞;硫铁矿烧渣制取高纯氧化铁红的研究[D];武汉理工大学;2003年
4 李华伟;硫铁矿烧渣资源化开发与利用研究[D];昆明理工大学;2004年
5 张仲伟;用硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁红新工艺的研究[D];武汉理工大学;2004年
6 刘滨;纳米级四氧化三铁的制备及其性质研究[D];河北师范大学;2005年
7 徐玉萍;硫铁矿烧渣制取复合聚铁絮凝剂的研究[D];武汉理工大学;2005年
8 陈喜蓉;超声化学法制备纳米α-Fe_2O_3的研究[D];南昌大学;2005年
9 李广战;赤泥洗液合成4A沸石的研究[D];中南大学;2005年
10 王薇;生物氧化与吸附相结合处理高浓度含砷废水[D];南京工业大学;2006年
【二级引证文献】
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1 何宾宾;低品位硫酸渣中铁资源回收新技术[D];中国地质大学;2011年
2 李雁;硫铁矿废水制备铁黑颜料的研究[D];浙江工业大学;2010年
3 周晓青;润磨强化硫酸渣制备氧化球团的技术及机理研究[D];中南大学;2009年
4 彭映林;酸性矿山废水中Zn~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)的分离及处理新工艺研究[D];中南大学;2010年
5 钱红辉;氧化铁脱硫剂的制备、改性及回收利用研究[D];武汉科技大学;2010年
【二级参考文献】
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1 任福民,曾恒兴;均匀纺锤形α-FeO(OH)微晶形成过程的动力学研究[J];北京化工学院学报(自然科学版);1992年02期
2 任福民;张庶元;谭舜;扬晓君;曾桓兴;;纺锤形α-FeOOH微粒子的合成[J];磁性材料及器件;1991年01期
3 张启超,游波,吕荣中;超微粒子氧化铁的制备[J];重庆大学学报(自然科学版);1987年03期
4 杨隽,杜语群,张启超;氧化铁微粒子表面积和孔径分布的测定[J];重庆大学学报(自然科学版);1991年01期
5 茹至刚;;硫铁矿渣的综合利用与处理[J];广东化工;1983年01期
6 林碧霞,张庶元,谭舜,曾桓兴;纺锤形γ-Fe_2O_3微小颗粒的形成[J];硅酸盐学报;1995年01期
7 王一平;聚合硫酸铁在工业水站的应用[J];工业水处理;1988年01期
8 贺继光;;小硫酸厂矿渣的处理方法[J];化工环保;1984年03期
9 苗茂谦;郭汉贤;梁生兆;刘明清;;硫铁矿灰活化途径及在脱硫方面的应用前景[J];化工环保;1989年03期
10 刘湘如;;利用生产氟硅酸钠的母液废水提取硫铁矿烧渣中铜[J];化工环保;1989年05期
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1 ;关于硫铁矿渣的利用和处理[J];化工环保;1983年01期
2 杨智宽,祁守涛;用硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁[J];湖北化工;1994年04期
3 苗兴旺;;硫铁矿烧渣的综合利用[J];化工文摘;2003年11期
4 陶颖;硫铁矿烧渣中全铁分析方法的比较与评价[J];无机盐工业;2004年05期
5 龚竹青,郑雅杰,陈白珍,陈文汩;硫铁矿烧渣制备硫酸亚铁及效益估算[J];环境保护;2000年08期
6 邹光中,刘毅;硫铁矿烧渣酸解工艺研究[J];无机盐工业;2004年02期
7 左恕之;;从硫铁矿烧渣中回收黄金的探讨[J];湖南冶金;1982年02期
8 李导民;用硫铁矿烧渣制备铁系化工产品(下)[J];广东化工;1995年02期
9 金士威,易琼,包传平,张良钧;硫铁矿烧渣制高纯氧化铁红的研究[J];化工矿物与加工;2003年12期
10 郝艳玲,范福海;直接酸溶法浸取硫铁矿烧渣中铁的实验研究[J];岩石矿物学杂志;2004年03期
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1 陈潇晶;程芳琴;;硫铁矿烧渣的资源化利用技术研究进展[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
2 李金磊;胡兵;;钛白副产硫酸亚铁制备超细透明氧化铁黄[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
3 董风芝;;硫铁矿烧渣回收铁精矿研究现状与进展[A];2005年全国选矿高效节能技术及设备学术研讨与成果推广交流会论文集[C];2005年
4 ;具有低生产成本无含硫废液或副产品排出二氧化氯生产系统[A];全国制浆造纸行业国产二氧化氯装备及节能减排新技术应用推介会论文集[C];2011年
5 李伟;;硫铁矿烧渣直接酸浸的研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(中卷)[C];2008年
6 衣守志;苏继成;石淑兰;贾青竹;杨金泉;李学明;;粉煤灰絮凝剂的制备及用于造纸废水处理研究[A];中国造纸学报2003年增刊——中国造纸学会第十一届学术年会论文集[C];2003年
7 郑雅杰;符丽纯;;添加剂对水热法制备超细氧化铁的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(6)[C];2007年
8 董惠珍;斯鑫磊;程治平;;48%工业用氢氧化钠中氯酸钠含量测定影响因素探讨[A];巨化集团公司化工学会论文集(九)[C];2011年
9 郑志宁;;提高二氧化氯得率的生产实践[A];全国制浆造纸行业国产二氧化氯装备及节能减排新技术应用推介会论文集[C];2011年
10 杜淮强;;综合法二氧化氯制备技术及分解现象分析[A];中国造纸学报2003年增刊——中国造纸学会第十一届学术年会论文集[C];2003年
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1 记者 冯海波 通讯员 蔡超;产学研让矿渣“变废为宝”[N];广东科技报;2010年
2 化讯;北美市场氯酸钠供应紧张[N];国际商报;2004年
3 综合;如何应对除草剂中毒(下)[N];江苏农业科技报;2009年
4 张隽波 马新龙;我省废弃矿物变有机肥技术实现突破[N];山西日报;2009年
5 本报记者 唐荣尧;重组催生高原奇葩[N];厂长经理日报;2000年
6 孙玉国 胡素芬 富宽 孙立新;环保先行 世纪开磷(D篇)[N];中国改革报;2003年
7 本报记者 蒋剑翔 通讯员 刘世春 胡佐军;双牌工业在大承接中跳跃发展[N];永州日报;2008年
8 刘方斌;明年 硫化碱需求增速仍快 氯酸钾市场面临危机[N];中国化工报;2002年
9 肖化;无机化学品市场全面回暖[N];中国化工报;2004年
10 九鼎德盛 朱慧玲;兰太实业 量能放大 震荡盘升[N];证券时报;2008年
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1 刘昭成;硫铁矿烧渣水热法制备云母氧化铁及其基础理论研究[D];中南大学;2011年
2 黄坚;硫铁矿烧渣制备软磁用α-Fe_2O_3和磁记录材料γ-Fe_2O_3工艺及基础理论研究[D];中南大学;2008年
3 杨喜云;硫铁矿烧渣制备铁黑颜料和Fe_3O_4磁粉及基础理论研究[D];中南大学;2005年
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6 杨亮;基于选冶结合的镍钼矿提钼新工艺研究[D];中南大学;2012年
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1 王之平;利用硫铁矿烧渣制备透明氧化铁的工艺研究[D];中南大学;2002年
2 李亚军;硫铁矿烧渣脱硫脱砷的研究[D];昆明理工大学;2009年
3 田翱宇;硫铁矿烧渣的微生物脱硫的试验研究[D];武汉理工大学;2004年
4 陈永亮;用硫铁矿烧渣制取PFS及其非亚硝酸钠催化剂的研究[D];武汉理工大学;2003年
5 梁海霞;硫铁矿烧渣制取高纯氧化铁红的研究[D];武汉理工大学;2003年
6 赵春霞;硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的反应行为研究[D];武汉理工大学;2003年
7 孙智辉;硫铁矿烧渣制备纳米氧化铁黑研究[D];武汉理工大学;2006年
8 王苹;硫铁矿烧渣选铁除砷工艺研究[D];山东理工大学;2011年
9 武俊英;硫铁矿烧渣制取PFS及其在畜禽废水处理中的应用[D];四川农业大学;2007年
10 徐玉萍;硫铁矿烧渣制取复合聚铁絮凝剂的研究[D];武汉理工大学;2005年
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