国家教育部博士点基金(20110111110003) 作品数:6 被引量:66 H指数:4 相关作者: 陈天虎 陈冬 邹雪华 张萍 刘海波 更多>> 相关机构: 合肥工业大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 理学 更多>>
天然针铁矿热处理产物的结构特征 被引量:20 2013年 采用X射线粉末衍射仪、热重分析仪、透射电子显微镜、比表面积分析仪等研究空气中热处理铜陵新桥天然针铁矿的结构演化。热分析结果表明:针铁矿在154.5℃开始脱羟基向赤铁矿转变,在300℃时相转变完全。煅烧温度250-700℃之间,虽然产物都是赤铁矿,但都保持针铁矿原有的形貌特征,且产物的比表面积和孔结构随煅烧温度变化有明显差异。300℃煅烧产物由于脱羟基水,针铁矿假象颗粒内部出现1~5μm大小的孔,且具有最大的比表面积(107.8m^2/g);随着煅烧温度升高,由于赤铁矿晶体生长变大,赤铁矿晶体间空隙变大,比表面积逐步降低;煅烧温度大于700℃时,由于赤铁矿晶粒生长开始出现颗粒间烧结现象,针铁矿假象颗粒内部和外部空隙进一步减少,当煅烧温度达到900℃时,针状形貌变成粗短圆柱状,此时比表面积降至最小值为4.8m&2/g。结果表明:铜陵新桥针铁矿可以在300-400℃空气中煅烧获得高比表面积的纳米孔材料,在环境保护领域具有很大的潜在应用价值。 邹雪华 陈天虎 张萍 陈冬 刘海波 庆承松关键词:赤铁矿 纳米材料 比表面积 V_2O_5/赤铁矿催化剂结构及其NH3选择性催化还原NO_x性能(英文) 被引量:6 2014年 以水热合成针铁矿为前驱体浸渍偏钒酸铵,分别于300,400和500°C空气中焙烧,制备了不同活性组分负载量的V2O5/赤铁矿(V/H)催化剂,用于氨选择性催化还原(SCR)脱硝.采用X射线衍射、透射电子显微镜、比表面积分析仪、程序升温还原及程序升温脱附等方法对催化剂结构进行了表征,并用标气配制模拟烟气进行了脱硝实验.结果表明,300°C煅烧3%V/H催化剂当烟气温度为250–300°C时NO转化率均可达95%以上;当配气中单独加入水蒸气或低浓度SO2(0.01%)时,V/H催化脱硝的活性不受影响;当系统加入高浓度的SO2(0.03%与0.05%)或同时添加H2O与SO2时,SCR脱硝效率下降,其机制可能是SO2在催化剂表面竞争吸附所致,停止添加后,催化活性迅速恢复. 张萍 陈天虎 邹雪华 朱承驻 陈冬 刘海波关键词:铁氧化物 氧化钒 氮氧化物 选择性催化还原 氢气还原针铁矿紫外光协同催化双氧水氧化气体中甲醛 被引量:1 2013年 甲醛作为一种致畸、致癌的高毒性有机污染物,对人体健康构成威胁,如何有效去除气体中的甲醛是关注的热点问题之一。采用粒径0.84~3.35 mm的天然针铁矿矿石于300℃氢还原转化为磁铁矿纳米材料,将纳米磁铁矿固定床非均相Fenton氧化反应器与紫外光催化双氧水氧化反应器串接,对比研究了双氧水、双氧水-紫外光、磁铁矿-双氧水、磁铁矿-双氧水-紫外光4种不同反应体系中双氧水投加量、甲醛初始浓度、载气流量对甲醛净化效率的影响。通过小型质谱仪对甲醛Fenton光催化氧化产物进行在线监测及TOC碳平衡分析,探讨甲醛净化的机理。结果显示制备的磁铁矿作为催化剂去除甲醛气体效果明显,在紫外光-10%双氧水-磁铁矿协同作用下,最高去除率可达98%,且在不同气速下对气体中不同浓度的甲醛都有很好的净化效果。研究结果表明,制备的磁铁矿纳米材料催化剂在去除甲醛气体过程中起着重要作用,经紫外光均相催化的双氧水协同作用可以在常温下很好地把气体中的甲醛氧化为CO2,是一种低成本的有机废气净化技术方法。 陈轶 陈天虎 陈冬 邹雪华 朱承驻 吴亚东关键词:甲醛 针铁矿 光催化氧化 双氧水 铁氧化物 热处理凹凸棒石的结构演化 被引量:19 2014年 在查明凹凸棒石矿石矿物组成的基础上,系统采集明光市官山采矿场剖面样品,选择典型矿石样品,利用X射线衍射(XRD)、29Si魔角旋转核磁共振(29 Si MAS-NMR)对不同温度煅烧前后凹凸棒石结构研究,结合热重分析以及程序升温凹凸棒石脱水曲线,认识热处理凹凸棒石结构演化规律,为凹凸棒石黏土加工和应用提供理论依据。结果表明:在240℃左右脱除结构中一半的结晶水,晶体结构发生调整,晶体内部孔道出现折叠;在430℃左右脱除另外二分之一结晶水,同时脱出晶体内部结构水和外表面结构水,晶体结构周期性基本破坏;凹凸棒石在500~700℃温度区间热处理后处于非晶化状态,但是c轴方向的部分有序性仍然存在,硅氧四面链尚没有解体;凹凸棒石脱出结构中一半的结晶水后,经过水化后可以恢复到原来的结构状态,超过350℃热处理凹凸棒石脱出更多的结构水后不能通过水化作用恢复到原来的结构状态。 谢晶晶 陈天虎 庆承松 邢波波关键词:凹凸棒石 核磁共振 介质阻挡放电反应器中的二硫化碳降解特性 被引量:4 2013年 为了解CS2(二硫化碳)在介质阻挡放电反应器中的降解特性,提高其去除率,设计并制作了同轴圆柱介质阻挡放电反应器,研究了介质层数、外施电压、中心电极材料及直径、背景气氛种类和RH(相对湿度)对CS2去除率的影响.结果表明:在外施电压(4.0~6.5 kV)较低时,单介质反应器的CS2去除率高于双介质反应器;而在外施电压(6.5~9.0 kV)较高时,双介质反应器对CS2的去除效果更好,增大外施电压有利于CS2的降解.铜丝比不锈钢丝更适合用作反应器的中心电极,此外,增加中心电极的直径也可提高CS2去除率.当中心电极直径从3.2 mm增至4.8 mm时,CS2平均去除率由63%增至75%,但平均质量能耗由510 kJ/mg增至611 kJ/mg.同等条件下,CS2在氧气中的平均去除率(74%)最大,空气(59%)中次之,氮气(48%)中最小;背景气氛中适量的RH(26%)有助于提高CS2去除率,但RH太大(大于50%)反而会降低CS2去除率. 李云霞 朱承驻 陈天虎 宋磊 李冬妮关键词:等离子体 介质阻挡放电 二硫化碳 热处理针铁矿的结构与色度演化 被引量:24 2013年 利用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、比表面积分析仪、漫反射光谱仪等研究了针铁矿在空气气氛中的热结构演化和色度变化规律,并以红度、黄度、橙度和总反射率表征色度变化。结果表明:煅烧温度低于200℃时,针铁矿未发生相变,比表面积约为12.0m2/g,样品颜色为橙黄色,总反射率、红度、橙度、黄度变化不明显;高于200℃时,针铁矿开始转变成赤铁矿,并形成纳米孔结构,比表面积呈现先增加后减小的变化,在250℃达到最大值97.4m2/g,颜色由橙黄色变成赤红色,总反射率、橙度和黄度降低,红度升高;且随着煅烧温度升高,针铁矿相变形成的颗粒内部纳米孔孔径逐渐增大,比表面积急剧减小,煅烧产物的颜色略有变化,总反射率、橙度、黄度和红度变化不明显;当温度大于750℃时,纳米孔消失,温度为900℃时,比表面积降至2.8m2/g,产物颜色从赤红色向暗红色转变,总反射率和红度降低,橙度与黄度未变。 邹雪华 陈天虎 刘海波 陈冬 张萍 谢巧勤关键词:针铁矿 赤铁矿