超声化学法制备纳米α-Fe_2O_3的研究

【摘要】：本文提供了一种具有一定生产应用价值和发展前途的纳米氧化铁红制备新工艺。产品是以硫酸法生产钛白副产物七水硫酸亚铁和工业级的碳铵为原料,通过添加适宜的表面活性剂,调节适宜的pH值,在超声波作用下经沉淀-氧化反应合成。实验通过单因素分析法研究了反应物的初始浓度、反应体系中氧化反应温度、氧化反应时间、氧化反应起始溶液pH值、煅烧温度、煅烧时间等多种工艺因素对产品性能的影响,并采用正交实验法得出了合成纳米氧化铁的最佳工艺条件。实验采用复合表面活性剂,并确定了其最佳配比及用量。文章探讨了纳米粒子的团聚机理,超声波的作用机理,并对超声波作用于纳米氧化铁制备过程中的作用进行探讨。用透射电镜(TEM)、比表面积测试(BET),X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)及差热分析(DTA)等检测手段对产品的性能进行了表征。实验结果表明:在最佳工艺条件下所制得的纳米铁红为球形,粒子大小均匀,平均粒径在30-50nm之间,比表面积可达76.8m~2/g,物化性能优越,该材料可适用于许多特殊领域。