稻杆高压水热法还原氧化铁的过程研究

发布时间：2024-05-08 04:58

　　提出以稻杆为还原剂水热还原氧化铁的新思路,研究了稻杆在碱性水热条件下的降解还原过程,重点考察了反应温度、时间、稻杆用量对稻杆还原氧化铁效果的影响。实验结果表明:稻杆在碱性水热条件下可以发生降解,生成醛基、游离氢原子等强还原性物质。稻杆还原氧化铁的最佳工艺条件为:还原温度280℃、还原时间10 min、稻杆用量为氧化铁质量的20%,此条件下氧化铁还原率可达99.97%。

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【部分图文】：

图1稻杆的SEM结构分析图

文献表明,稻杆可以作为金属提炼的还原剂[9-10]。考虑到稻杆与淀粉含有相似的化学成分和物质结构,所以推测稻杆在碱性水热条件下也会分解产生可以使赤铁矿还原的醛基。为了观察稻杆的微观结构,将稻杆研磨到-0.074mm后进行SEM分析,结果如图1所示。从图1可以看出,稻杆为疏松的层....

图2不同反应体系下稻杆热降解产物红外光谱分析

根据前期研究[8],在稻杆10g、反应温度300℃、反应时间60min条件下,对比了纯稻杆、加水300mL和添加20%NaOH溶液300mL这3种反应体系下稻杆的热降解情况,热降解产物红外光谱分析结果如图2所示。由图2可知,碱性水热条件下的稻杆与纯稻杆相比,醇的峰值(3....

图3不同温度下还原产物的XRD图谱

氧化铁15g,20%NaOH溶液300mL,稻杆用量为氧化铁质量的15%,反应时间30min,反应温度对稻杆还原Fe2O3的影响如图3所示。从图3可以看出,220℃时,产物的XRD图谱中衍射峰为Fe2O3的特征峰,没有Fe3O4的特征峰,说明此时Fe2O3几乎没有被还原。....

图4不同温度下还原产物的SEM图

反应温度280℃,其他条件不变,反应时间对稻杆还原Fe2O3的影响如图5所示。由图5可知,在NaOH的作用下,稻杆还原Fe2O3速度非常快,10min时便已经反应完全,产物XRD图谱中全部为Fe3O4特征峰;继续增加时间,产物XRD图谱无明显变化。故选择反应时间为10min....

本文编号：3967533