磁性催化剂Co-Fe_(3)O_(4)/α-FeOOH的制备与表征

1

作者 洪俊贤 许俊鸽 张景杭 《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 2025年第3期76-83,共8页

为获得性能高效、制备简便和便于回收的催化剂,采用常压老化法一步合成磁性复合催化剂Co-Fe_(3)O_(4)/α-FeOOH,以甲氧苄啶(TMP)作为目标污染物,根据高级氧化体系对TMP的去除效果,确定材料最佳制备条件。研究结果表明,催化剂Co-Fe_(3)O_... 为获得性能高效、制备简便和便于回收的催化剂,采用常压老化法一步合成磁性复合催化剂Co-Fe_(3)O_(4)/α-FeOOH,以甲氧苄啶(TMP)作为目标污染物,根据高级氧化体系对TMP的去除效果,确定材料最佳制备条件。研究结果表明,催化剂Co-Fe_(3)O_(4)/α-FeOOH的最佳制备参数:Co^(2+)掺杂比例为3%,老化温度为100℃和反应时间为8 h。基于组分和形貌的表征分析,材料由棒状α-FeOOH和颗粒状Fe_(3)O_(4)组成,呈介孔结构,平均孔径为11.59 nm,比表面积为54.64 m^(2)/g;其结晶度良好、纯度较高,Fe,Co和O三种元素均匀分布;材料的饱和磁化强度为14.45 emu/g。 展开更多

关键词 Co-Fe_(3)O_(4)/α-feooh 磁性催化剂 常压老化 甲氧苄啶

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助剂改性FeOOH及其煤直接液化催化活性 被引量：12

2

作者 谢晶 卢晗锋 +2 位作者 陈银飞 高山松 王洪学 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1892-1899,共8页

采用共沉淀法分别引入Si、Al、La、Ca、Mg、Zr、Cu、Ni和Co 9种助剂元素对Fe OOH催化剂改性,借助BET、XRD、SEM手段表征各助剂对催化剂微观结构、晶相和形貌的影响,在0.5 L高压釜内测试各催化剂对神东煤的直接液化催化活性。结果表明,引... 采用共沉淀法分别引入Si、Al、La、Ca、Mg、Zr、Cu、Ni和Co 9种助剂元素对Fe OOH催化剂改性,借助BET、XRD、SEM手段表征各助剂对催化剂微观结构、晶相和形貌的影响,在0.5 L高压釜内测试各催化剂对神东煤的直接液化催化活性。结果表明,引入Si、Al、Ca、Zr、Ni、Co能改善催化剂比表面积和分散度,分别提高煤液化油收率0.7-2.7个百分点;Ni和Co为最优助剂,Mg没有促进作用,Cu、La降低了油收率。研究表明,Al、Ca、Zr是通过结构支撑改善催化剂的织构性质,促进生成易于转化为活性相的小晶粒γ-Fe OOH,Ni、Co主要起到电子型助剂作用,通过强化对氢气的活化,促进煤的转化,提高油收率。 展开更多

关键词 煤直接液化 feooh催化剂 改性 助剂 共沉淀 油收率

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硅/铝改性FeOOH及其煤直接液化催化性能 被引量：5

3

作者 谢晶 舒歌平 +3 位作者 李克健 章序文 高山松 王洪学 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期48-53,57,共7页

采用沉淀-空气氧化法分别制备了以Si含量2%~7%（物质的量比,下同）,Al含量2%~15%改性的FeOOH催化剂.采用BET,XRD,SEM和TG-DTG等表征手段,考察了Si和Al改性催化剂的微观结构和形貌,并在500mL高压釜内评估了对神东煤的直接液化催化性能.... 采用沉淀-空气氧化法分别制备了以Si含量2%~7%（物质的量比,下同）,Al含量2%~15%改性的FeOOH催化剂.采用BET,XRD,SEM和TG-DTG等表征手段,考察了Si和Al改性催化剂的微观结构和形貌,并在500mL高压釜内评估了对神东煤的直接液化催化性能.结果表明,随Si量增加,催化剂由α-FeOOH和γ-FeOOH转化为无定型六线水合氧化铁,Si超过5%时发生团聚;Si不影响FeOOH各物种的热分解温度,但会降低失重率.Al能持续改善催化剂织构性质,并取代Fe形成FexAl1-xOOH,使各物种分解向高温偏移.Si和Al改性FeOOH催化剂的煤转化率不变,但能降低氢耗,促进沥青向油转化,提高油收率;Si为5%,Al为10%~15%时催化性能分别达到最优. 展开更多

关键词 煤直接液化 催化剂改性 羟基氧化铁 硅 铝 催化剂

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快速界面法制备FeOOH@CoNi-LDH@NF用于高效析氧 被引量：4

4

作者 卫学玲 邹祥宇 +3 位作者 包维维 艾桃桃 李文虎 蒋鹏 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期577-583,共7页

以六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、尿素和氟化铵为原料,采用水热法在镍网上原位构筑层状双金属氢氧化物(LDH)(CoNi-LDH@NF),然后采用快速界面法在硝酸钠和六水合氯化铁的100℃溶液中对其进行刻蚀制备了FeOOH@CoNi-LDH@NF。利用XRD、SEM、... 以六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、尿素和氟化铵为原料,采用水热法在镍网上原位构筑层状双金属氢氧化物(LDH)(CoNi-LDH@NF),然后采用快速界面法在硝酸钠和六水合氯化铁的100℃溶液中对其进行刻蚀制备了FeOOH@CoNi-LDH@NF。利用XRD、SEM、XPS和TEM对FeOOH@Co Ni-LDH@NF进行了形貌表征和物相分析,并在1 mol/L KOH电解液中进行了电催化析氧性能测试。结果表明,异质界面明显的粗糙纳米棒结构极大地增多了FeOOH@CoNi-LDH@NF的有效活性位点数,提升了对中间物质的转换速率。驱动100m A/cm;的电流密度仅需291 mV过电势,Tafel斜率为48 mV/dec;该电极具有至少100 h的耐久性,展示出优异的碱性析氧性能。 展开更多

关键词 快速界面法 催化剂 析氧反应 feooh@CoNi-LDH@NF 层状双金属氢氧化物 催化技术

原文传递

纳米α-FeOOH的制备及在煤-油共炼中的催化性能 被引量：5

5

作者 金建 程相林 +3 位作者 毕秦岭 赵建宏 王建设 强志华 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期63-69,共7页

以FeSO4·7H2O为铁源,乙醇溶液作为液体分散相,分别以聚乙二醇、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,加入氨水沉淀剂,采用液相沉积-空气氧化法制备纳米α-FeOOH。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对制备... 以FeSO4·7H2O为铁源,乙醇溶液作为液体分散相,分别以聚乙二醇、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,加入氨水沉淀剂,采用液相沉积-空气氧化法制备纳米α-FeOOH。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对制备的纳米α-FeOOH进行表征。将制备的纳米α-FeOOH用做委内瑞拉劣质重油和内蒙古鄂尔多斯褐煤共炼催化剂。结果表明:分散剂对α-FeOOH催化剂粒径大小影响不大;乙醇作为分散相制备的催化剂晶体颗粒疏松,结构均匀,粒径为30~80 nm、长度为350~650 nm,而且催化剂颗粒之间的黏结性大大降低;与以水为分散相不加分散剂制备的催化剂相比,乙醇作分散相制备的催化剂的煤-油共炼轻油收率从70.77%提高到了83.54%。 展开更多

关键词 纳米α-feooh催化剂 分散相 煤油共炼 油收率

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多功能负载型α-FeOOH催化剂在煤-油共炼中的应用 被引量：9

6

作者 蒋中山 黄传峰 +2 位作者 李慧慧 王明峰 马雯静 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期144-149,共6页

以FeSO_4·7H_2O为原料、活性炭为载体,利用氨水控制反应pH值,并通过空气氧化中间产物Fe(OH)_2,合成了负载型α-FeOOH催化剂。采用XRD、BET、ICP、SEM等表征手段考察了负载量和载体对负载型α-FeOOH催化剂物理化学性质以及载体的捕... 以FeSO_4·7H_2O为原料、活性炭为载体,利用氨水控制反应pH值,并通过空气氧化中间产物Fe(OH)_2,合成了负载型α-FeOOH催化剂。采用XRD、BET、ICP、SEM等表征手段考察了负载量和载体对负载型α-FeOOH催化剂物理化学性质以及载体的捕焦、载焦性能的作用,以及对其在煤-油共炼中催化活性的影响。结合α-FeOOH负载型催化剂的载体、活性组分以及活性组分的硫化过程讨论了该类催化剂在煤-油共炼中的催化历程。结果表明,对于不同晶型FeOOH负载型催化剂,影响催化剂活性的主要因素是FeOOH在载体表面的晶粒大小而不是晶型结构;质量分数为10%的α-FeOOH活性炭负载型催化剂在煤-油共炼中具有最优的催化性能。 展开更多

关键词 Α-feooh 催化剂 煤-油共炼 活性炭 载体

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pH值对SH/SiO_2自组装FeOOH纳米膜形成的影响

7

作者 游海霞 孙振亚 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期61-63,共3页

采用低温液相法以终端接有巯基的二氧化硅自组装单层(SH/SiO2)为基底,在Fe(NO3)3-HNO3反应体系制备FeOOH纳米薄膜可见光催化剂,探讨了不同反应初始pH值(1.96—2.74)对氧化硅微球表面形成的半导体FeOOH薄膜的物相和性能的影响。通过对水... 采用低温液相法以终端接有巯基的二氧化硅自组装单层(SH/SiO2)为基底,在Fe(NO3)3-HNO3反应体系制备FeOOH纳米薄膜可见光催化剂,探讨了不同反应初始pH值(1.96—2.74)对氧化硅微球表面形成的半导体FeOOH薄膜的物相和性能的影响。通过对水浴温度65℃、铁盐浓度2.0 mmol/L、不同pH实验条件下,反应10 h制得的样品经高分辨透射电镜分析(HRTEM),表明在pH为2.1时,所形成FeOOH是结晶度良好的针铁矿(-αFeOOH);pH在2.1—2.46之间,在基底的表面存在-αFeOOH和水合针铁矿(ferrihydrate)混合相,而pH>2.46,基底表面主要是结晶度低的水合针铁矿(ferrihydrate)。 展开更多

关键词 pH影响 自组装单层 feooh薄膜 多相催化剂

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分级结构的α-FeOOH立方形催化剂的制备及光降解性能研究

8

作者 刘世君 苏秋成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期29-31,共3页

本工作采用水热法通过调控反应时间制备了不同形貌和结构的催化剂,并探讨了催化剂的形成机理。研究发现由纺锤形结构自组装而成的立方形α-FeOOH呈现出较稳定和较高的光降解甲基橙效率,但是由于立方形和汉堡形Fe_(2)O_(3)催化剂呈现出... 本工作采用水热法通过调控反应时间制备了不同形貌和结构的催化剂,并探讨了催化剂的形成机理。研究发现由纺锤形结构自组装而成的立方形α-FeOOH呈现出较稳定和较高的光降解甲基橙效率,但是由于立方形和汉堡形Fe_(2)O_(3)催化剂呈现出较大的尺寸,进而呈现出较少的活性位,影响光生载流子的传递,促使电子-空穴复合严重,导致Fe_(2)O_(3)呈现出较差的光降解效果。 展开更多

关键词 水热法 光催化降解 立方形α-feooh 催化剂

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FeOOH催化H_(2)O_(2)/O_(3)氧化处理化工废水生化尾水的研究 被引量：2

9

作者 杜虎 韦叶 《浙江化工》 CAS 2021年第3期45-47,共3页

本文考察了FeOOH催化H_(2)O_(2)/O_(3)氧化处理化工废水生化尾水的效果,结果表明:γ-FeOOH/H_(2)O_(2)/O_(3)构成的多元催化氧化体系,比γ-FeOOH/O_(3)及O_(3)氧化体系效率更高。FeOOH提高了H_(2)O_(2)/O_(3)氧化TOC的能力,促进了反应... 本文考察了FeOOH催化H_(2)O_(2)/O_(3)氧化处理化工废水生化尾水的效果,结果表明:γ-FeOOH/H_(2)O_(2)/O_(3)构成的多元催化氧化体系,比γ-FeOOH/O_(3)及O_(3)氧化体系效率更高。FeOOH提高了H_(2)O_(2)/O_(3)氧化TOC的能力,促进了反应过程中·OH的产生。在γ-FeOOH投加量为0.5 g/L,H_(2)O_(2)投加量为50 mg/L,O_(3)投加量为5 mg/min,反应60 min后,TOC去除率达50%以上。 展开更多

关键词 生化尾水 臭氧氧化 feooh催化

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掺硼α-FeOOH催化降解甲基橙研究 被引量：1

10

作者 周华锋 李涛 张丽清 《沈阳化工大学学报》 CAS 2017年第4期295-302,共8页

采用空气氧化法合成分散性较好掺硼的α-FeOOH,并用XRD、SEM、FT-IR等手段进行表征,并以掺硼α-FeOOH为Fenton氧化法的铁源,在H_2O_2存在下对甲基橙(MO)溶液进行处理,并与零掺杂的α-FeOOH进行比较,研究pH值,温度,催化剂用量,H_2O_2用... 采用空气氧化法合成分散性较好掺硼的α-FeOOH,并用XRD、SEM、FT-IR等手段进行表征,并以掺硼α-FeOOH为Fenton氧化法的铁源,在H_2O_2存在下对甲基橙(MO)溶液进行处理,并与零掺杂的α-FeOOH进行比较,研究pH值,温度,催化剂用量,H_2O_2用量对降解率的影响.结果表明:当硼铁的质量比为0.02,甲基橙质量浓度为50 mg/L时在pH=2.43,温度80℃,H_2O_2浓度为3.2 mol/L,催化剂掺硼α-FeOOH的质量浓度为3.665 g/L下催化剂达到了最好降解效果,降解率为99.6%,零掺杂的α-FeOOH在同等条件下降解率只到达了75%.掺硼的α-FeOOH比零掺杂的α-FeOOH有较高的降解率,稳定性较好,重复利用性较好.在催化过程中,发挥主要作用的·OH由均相催化反应和非均相的表面催化两部分提供,通过对催化降解体系溶液中铁离子的测定,铁离子的最高质量浓度为0.148 g/L.结果表明催化剂在降解过程中可能发挥重要作用的是非均相的表面铁循环催化. 展开更多

关键词 掺硼α-feooh FENTON试剂 降解 甲基橙 催化剂

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GAC/α-FeOOH非均相(电)芬顿催化剂处理罗丹明B废水研究

11

作者 尹梓珊 王双玉 +2 位作者 李沛沛 万春城 王艳秋 《辽宁科技大学学报》 2024年第6期430-438,共9页

为解决均相芬顿易产生铁泥、催化剂无法回收等问题,本文采用浸渍法制备非均相芬顿催化剂GAC/α-FeOOH,应用于非均相(电)芬顿体系处理罗丹明B(RhB)废水。采用非均相化学芬顿体系降解RhB,当pH=5,GAC/α-FeOOH投加量35 g/L,H_(2)O_(2)体积... 为解决均相芬顿易产生铁泥、催化剂无法回收等问题,本文采用浸渍法制备非均相芬顿催化剂GAC/α-FeOOH,应用于非均相(电)芬顿体系处理罗丹明B(RhB)废水。采用非均相化学芬顿体系降解RhB,当pH=5,GAC/α-FeOOH投加量35 g/L,H_(2)O_(2)体积分数2.2%时,120 min内RhB降解率99.99%,COD去除率96.91%。采用非均相电芬顿体系降解RhB,当电压10 V,pH=7,GAC/α-FeOOH投加量2.5 g,电解质溶液60 mL时,180 min内RhB降解率99%,COD去除率98.1%。淬灭实验证明了·OH的产生,采用UV-Vis和GC-MS对处理过程中的RhB废水进行表征,揭示RhB废水降解机理,RhB在芬顿反应产生的·OH的作用下,断链为小分子物质,进一步被矿化为H2O和CO_(2)。 展开更多

关键词 颗粒活性炭 Α-feooh 非均相芬顿催化剂 电芬顿 罗丹明B

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pH值对铁系催化剂结构的影响 被引量：8

12

作者 谢晶 舒歌平 +1 位作者 李克健 章序文 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期69-73,共5页

以FeSO4·7H2O为铁源,以氨水为沉淀剂,通过沉淀-空气氧化法,在不同pH值条件下制备了一系列铁系催化剂;采用X射线衍射、低温N2吸附、扫描电镜和透射电镜等技术对催化剂进行了表征.通过800℃焙烧3h考察了催化剂的含水量.结果表明,不... 以FeSO4·7H2O为铁源,以氨水为沉淀剂,通过沉淀-空气氧化法,在不同pH值条件下制备了一系列铁系催化剂;采用X射线衍射、低温N2吸附、扫描电镜和透射电镜等技术对催化剂进行了表征.通过800℃焙烧3h考察了催化剂的含水量.结果表明,不同pH值制备的催化剂主体晶相和微观结构有较大差异,其中pH值为7.0时,催化剂主体晶相为γ-FeOOH,微观形态为板条状,其比表面积最高,平均孔径最小,催化剂中含水量最高. 展开更多

关键词 铁系催化剂 PH值 煤直接液化 Γ-feooh

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α-羟基氧化铁/双氧水体系对活性艳蓝脱色研究

13

作者 曾飞虎 张青海 《黎明职业大学学报》 2015年第1期75-79,共5页

利用α-羟基氧化铁(α-Fe OOH)与H2O2组成的非均相Fenton体系(α-Fe OOH/H2O2体系)对活性艳蓝(KN-R)进行脱色,利用X射线粉末衍射对羟基氧化铁进行表征。结果表明:当p H=7,反应温度为50℃,反应时间30 min,α-Fe OOH的质量浓度为1.2 g/L,H... 利用α-羟基氧化铁(α-Fe OOH)与H2O2组成的非均相Fenton体系(α-Fe OOH/H2O2体系)对活性艳蓝(KN-R)进行脱色,利用X射线粉末衍射对羟基氧化铁进行表征。结果表明:当p H=7,反应温度为50℃,反应时间30 min,α-Fe OOH的质量浓度为1.2 g/L,H2O2浓度为40 mmol/L以及KN-R的质量浓度25 mg/L时,α-Fe OOH/H2O2体系对KN-R的脱色率可达98.04%。机理研究表明:当溶液p H值小于α-Fe OOH的等电荷点时,α-Fe OOH表面带正电荷,与带负电荷的KN-R之间相互吸引,并在α-Fe OOH表面与产生的羟基自由基发生反应。同时部分羟基氧化铁发生溶解,溶解的二价铁离子与H2O2形成Fenton体系;当溶液p H值大于α-Fe OOH的等电荷点时,α-Fe OOH带负电荷,KN-R因静电力被排斥,从而导致了KN-R脱色率的降低。 展开更多

关键词 α-羟基氧化铁 非均相催化剂 活性艳蓝 脱色率

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纳米铁基催化剂活性组分制备条件对COS催化活性的影响 被引量：4

14

作者 高志华 李春虎 +1 位作者 戴新忠 贾超雄 《煤炭转化》 CAS CSCD 1997年第3期91-95,共5页

利用微反-色谱联用活性评价技术，在空速10000h－1，25℃～60℃温度范围内考察了纳米铁基催化剂活性组分制备时，焙烧温度、沉淀反应时间、初始酸浓度、Fe3+浓度、尿素浓度等制备条件对COS催化水解活性的影响。

关键词 催化剂制备 COS 水解 催化剂活性

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电-类Fenton法处理石化反渗透浓水 被引量：5

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作者 李常青 刘发强 +3 位作者 江岩 荣树茂 杨岳 刘光利 《石化技术与应用》 CAS 2015年第3期258-262,共5页

以光谱纯石墨电极为阴阳极,自制的负载型Fe OOH催化剂为三维扩展阴极和固体催化剂,构建了电-类Fenton催化氧化体系,并对石化污水反渗透浓水进行了处理。结果表明,采用2段加入过氧化氢且每段用量为1.0 m L的方式,在反渗透浓水化学需氧量(... 以光谱纯石墨电极为阴阳极,自制的负载型Fe OOH催化剂为三维扩展阴极和固体催化剂,构建了电-类Fenton催化氧化体系,并对石化污水反渗透浓水进行了处理。结果表明,采用2段加入过氧化氢且每段用量为1.0 m L的方式,在反渗透浓水化学需氧量(COD)质量浓度为235 mg/L,反应器槽电压为4 V,催化剂填充体积分数为40%,反应时间为2.5 h的条件下,COD去除率达到82.1%,出水COD质量浓度为42 mg/L,达到辽宁省DB 21/1627—2008排放标准。 展开更多

关键词 电-类Fenton反应 feooh催化剂 催化氧化 反渗透浓水

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非均相臭氧催化氧化对污泥脱水性能的影响

16

作者 郑洋洋 张凌霄 +4 位作者 徐丹瑶 刘婷 吴安诺 于洁 郭敏辉 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2022年第6期86-91,共6页

臭氧氧化技术是一项具有应用前景的新型污泥减量技术,但臭氧处理会导致污泥脱水性能恶化,影响后续处理处置,需要其他技术或手段的辅助以提高污泥脱水性能.以市政剩余活性污泥为原料,采用FeOOH、Fe_(2)O_(3)、TiO_(2)、MnO_(2)、Al_(2)O_... 臭氧氧化技术是一项具有应用前景的新型污泥减量技术,但臭氧处理会导致污泥脱水性能恶化,影响后续处理处置,需要其他技术或手段的辅助以提高污泥脱水性能.以市政剩余活性污泥为原料,采用FeOOH、Fe_(2)O_(3)、TiO_(2)、MnO_(2)、Al_(2)O_(3)粉、Al_(2)O_(3)球、果壳活性炭、椰壳活性炭、粉质炭、煤质炭、铜丝等11种非均相催化剂开展污泥的非均相臭氧催化氧化实验,研究污泥脱水性能的变化.结果表明,在11种非均相催化剂中,TiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)球、铜丝、FeOOH、粉质炭能够显著抑制臭氧处理对污泥脱水性能的恶化作用,其中FeOOH、粉质炭和铜丝效果最佳.在FeOOH、粉质炭和铜丝催化臭氧氧化体系中,22.50 mg·L^(-1)臭氧为较优浓度,浓度过低或过高均不利于污泥脱水性能的改善.3种催化剂中,FeOOH催化臭氧氧化对低含固率(0.5%和1%)污泥的脱水性能有明显的改善效果.FeOOH投加量的增加有利于在较短的反应时间内改善污泥的脱水性能.向含固率为0.5%的污泥中投加300 mg·g^(-1)DS FeOOH、37.95 mg·L^(-1)臭氧,污泥的CST可在5 min内下降21.1%.FeOOH催化臭氧氧化是一种有前景的强化污泥脱水性能的方法. 展开更多

关键词 臭氧 非均相 催化 feooh 污泥 脱水

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