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浮选法脱除铝酸钠溶液中可溶性铁化合物

中南大学学报（自然科学版） 2014年第4期45卷 1021-1027页

作者：李小斌李重洋齐天贵周秋生彭志宏刘桂华中南大学冶金与环境学院难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室湖南长沙410083

采用吸附胶体浮选法(ACF)直接脱除高浓度铝酸钠溶液中的可溶性铁化合物,探讨浮选过程中各因素对除铁效果的影响,并对浮选过程的机理进行研究。研究结果表明:在铝酸钠溶液晶种分解之前,当活化剂硫酸铜用量为85 mg/L,作用时间为3 min,浮... 详细信息

采用吸附胶体浮选法(ACF)直接脱除高浓度铝酸钠溶液中的可溶性铁化合物,探讨浮选过程中各因素对除铁效果的影响,并对浮选过程的机理进行研究。研究结果表明:在铝酸钠溶液晶种分解之前,当活化剂硫酸铜用量为85 mg/L,作用时间为3 min,浮选温度为90℃,空气流量为200 L/h,捕收剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)用量为200 mg/L时,浮选5 min后溶液中Fe2O3质量浓度由138 mg/L降低至21 mg/L;溶液中S2-质量浓度对浮选没有影响,而SO42-和CO32-质量浓度对浮选效果有不同程度的影响;在浮选过程中,硫酸铜与铁化合物的作用机理为共沉淀/吸附作用,捕收剂与杂质沉淀物的作用机理为化学吸附。

关键词：铝酸钠铁化合物吸附胶体浮选

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铁化合物催化制备生物可降解聚酯的进展

高分子通报 2018年第1期 13-22页

作者：窦晋曦王锐张文娟朱东芝孙文华北京服装学院材料学院北京市服装材料研究开发与评价重点实验室北京市纺织纳米纤维工程技术研究中心北京100029 中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室北京100190

生物可降解材料由于其绿色环保性,越来越引起人们的关注,催化剂在其制备中具有非常重要的作用。目前工业中常采用锡类催化剂催化环酯单体的开环聚合得到,成本较高,同时锡在聚合物中的残留限制了它们的应用。铁是地球上丰度较高的金属元... 详细信息

生物可降解材料由于其绿色环保性,越来越引起人们的关注,催化剂在其制备中具有非常重要的作用。目前工业中常采用锡类催化剂催化环酯单体的开环聚合得到,成本较高,同时锡在聚合物中的残留限制了它们的应用。铁是地球上丰度较高的金属元素,对人体无害以及具有独特的生物活性等特点,现有报道表明铁化合物能在温和条件下高效催化内酯聚合,是未来绿色催化制备聚酯的重要发展方向。本文主要介绍铁化合物催化制备生物可降解聚酯的进展。

关键词：催化剂开环聚合铁化合物生物可降解聚酯

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铁化合物催化内酯开环聚合与共聚性能研究

高分子通报 2021年第11期 21-29页

作者：窦晋曦刘晓艳籍英哲孙文华曹芙蓉王锐高佳豪张文娟北京服装学院材料学院北京市服装材料研究开发与评价重点实验室北京100029 中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室北京100190

己内酯与丙交酯的开环聚合及其共聚制备生物降解型聚酯是目前的研究热点。为降低聚合催化剂成本与毒性以便使聚合物可以用于食品包装等需求,我们采用三氯化铁在十四醇作用下实现了ε-己内酯的开环聚合以及其与L-丙交酯的共聚。结果表明... 详细信息

己内酯与丙交酯的开环聚合及其共聚制备生物降解型聚酯是目前的研究热点。为降低聚合催化剂成本与毒性以便使聚合物可以用于食品包装等需求,我们采用三氯化铁在十四醇作用下实现了ε-己内酯的开环聚合以及其与L-丙交酯的共聚。结果表明:三氯化铁可以高效引发己内酯开环聚合,通过调控聚合条件(如单体/铁比例、温度和时间)能够控制聚合活性与所得聚己内酯的分子量;也可以催化丙交酯开环聚合、以及己内酯与丙交酯的开环共聚。聚合方法以及共聚单体进料顺序显著影响共聚物结构。只有在先加入己内酯后加丙交酯的共聚反应中,才可以制备出嵌段共聚物PCL-b-PLA。此外,在氯化铁催化体系中原位引入等当量的两齿氮配体直接影响了己内酯开环聚合活性和所得聚合物分子量,从而实现不同分子量聚酯的可控制备。

关键词：开环聚合铁化合物聚己内酯共聚可降解聚酯

铁化合物催化的Kumada偶联反应、己内酯开环聚合反应研究

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铁化合物催化的Kumada偶联反应、己内酯开环聚合反应研究

作者：陶雪平苏州大学

学位级别：硕士

本论文用咪唑盐配体及氮杂环卡宾配体合成了四个三价,两个二价铁的化合物,并测得了其中一些化合物的晶体结构,考察了它们作为催化剂对芳基格氏试剂与烷基卤代烃的Kumada偶联反应的催化性能。另外,还设计合成了一个新颖的、离子型的单卤... 详细信息

本论文用咪唑盐配体及氮杂环卡宾配体合成了四个三价,两个二价铁的化合物,并测得了其中一些化合物的晶体结构,考察了它们作为催化剂对芳基格氏试剂与烷基卤代烃的Kumada偶联反应的催化性能。另外,还设计合成了一个新颖的、离子型的单卤单烷氧基二价铁化合物,测得了此化合物的晶体结构并考察了其作为单组分催化剂对ε-己内酯开环聚合的催化活性。 1.通过无水FeCl与不同咪唑盐按1∶1摩尔比反应,合成了四个离子液体型三价铁化合物(HIPrFeCl,1;HMesFeCl,2;HtBuFeCl,3;HiPrFeCl,4),并用元素分析进行了表征,其中化合物1进行了X-Ray单晶衍射表征。 2.通过无水FeCl或FeBr与1,3-二(2,6-二异丙基苯基)咪唑氯盐按1∶1摩尔比反应,合成了两个离子液体型二价铁化合物(HIPrFeCl,5;HIPrFeBr,6),并用元素分析和X-Ray单晶衍射进行了表征。 3.通过化合物HIPrFeBr(6)与1,3-二(2,6-二异丙基苯基)咪唑氯盐原位生成的氮杂环卡宾按1∶1反应,合成了一个由咪唑盐配体和氮杂环卡宾配体共同稳定的首例二价铁单卡宾化合物(HIPr(IPr)FeBr,7),并用元素分析和X-Ray单晶衍射进行了表征。 4.通过无水FeBr与(CH)NCHCHOLi按1∶3反应,合成了首例离子型的单卤单烷氧基二价铁化合物({FeBrLi[N(CH)CHCHO)]},8),并用元素分析和X-Ray单晶衍射进行了表征。 5.发现化合物1-7能够有效催化芳基格氏试剂与含β—氢的烷基卤代烃的Kumada偶联反应,其中化合物4的催化活性最高。对催化机理进行了初步探索。 6.发现化合物8是ε-己内酯开环聚合的高活性引发剂,其活性是目前为止铁化合物中最高的。

关键词：铁化合物咪唑盐氮杂环卡宾 Kumada偶联反应铁烷氧基化合物 ε-己内酯开环聚合

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铁化合物催化制备生物可降解聚酯的研究

铁化合物催化制备生物可降解聚酯的研究

作者：窦晋曦北京服装学院

学位级别：硕士

随着科技的发展和人们对环境问题的日益重视,生物可降解材料成为高分子研究的热点,其中最具有代表性的是聚丙交酯和聚己内酯。它们主要通过金属化合物催化内酯开环聚合而成。目前工业上常用的金属催化剂是辛酸亚锡,但是其具有生物毒性,... 详细信息

随着科技的发展和人们对环境问题的日益重视,生物可降解材料成为高分子研究的热点,其中最具有代表性的是聚丙交酯和聚己内酯。它们主要通过金属化合物催化内酯开环聚合而成。目前工业上常用的金属催化剂是辛酸亚锡,但是其具有生物毒性,它在聚合物中的残留限制其在生物材料中的应用。铁是地壳中含量丰富的金属,同时铁元素还是人体必需的一类元素,所以开发铁化合物制备生物可降解聚酯具有重要意义。首先,本论文系统研究了氯化铁在十四醇作用下催化ε-己内酯的开环聚合以及其与L-丙交酯的共聚性能,还研究了在配体对氯化铁催化内酯开环聚合性能的影响。研究结果表明在长链醇的作用下氯化铁可有效引发ε-己内酯及L-丙交酯的开环聚合,聚合条件(如单体/铁比、温度、时间等)对开环聚合以及共聚性能均有较大影响。ε-己内酯和L-丙交酯共聚物的结构分析表明单体进料顺序显著影响共聚反应和共聚物的结构,只有先加入ε-己内酯后加入L-丙交酯时才能制备出嵌段共聚物PCL-b-PLA。对聚合物的分析表明开环聚合均是通过“配位-插入”机理进行的。此外,在氯化铁催化体系中原位引入等当量的两齿氮配体对ε-己内酯开环聚合的活性以及聚合物分子量也有较大影响,表明配体在聚合过程氯化铁参与了配位。其次,设计合成了系列两齿氮配位的4-亚氨基-1,2,3-三氢吖啶氯化亚铁配合物Fe1-Fe5,并进行了红外,质谱等的表征。其中配合物Fe5的结构还通过了晶体衍射的证实,其配位构型为四面体结构。以十四醇作为引发剂,由Fe1-Fe5和2倍当量的LiCH2SiMe3的原位催化体系在常温下可高效率催化ε-己内酯的开环聚合,是目前少有的关于Fe(Ⅱ)配合物高效催化内酯开环的例子。聚合物的微观结构利用1H NMR和MALDI-TOF表征,表明聚己内酯是以十四烷氧基为端基的线性结构,推测聚合反应的活性中心是醇铁化合物。

关键词：铁化合物开环聚合聚己内酯共聚生物可降解聚酯

铁化合物活化过硫酸钠氧化修复多氯联苯污染土壤研究

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铁化合物活化过硫酸钠氧化修复多氯联苯污染土壤研究

作者：曾彪浙江大学

学位级别：硕士

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一种具有高毒性、生物累积性的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。基于硫酸根自由基的高级氧化技术能有效氧化有机污染物,但常规活化方法限制了其实际应用,且该方法主... 详细信息

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一种具有高毒性、生物累积性的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。基于硫酸根自由基的高级氧化技术能有效氧化有机污染物,但常规活化方法限制了其实际应用,且该方法主要应用于水中有机污染物处理,针对土壤中难降解有机污染物的去除研究还很欠缺。本研究以PCBs为研究对象,选用铁化合物作为过硫酸钠(Sodium Persulfate,SPS)活化剂,考查水相中活化过硫酸钠技术氧化PCBs的基本规律及相关影响因子,分析氧化产物与可能的去除途径;并进行了铁化合物活化过硫酸钠氧化去除添加污染土与实际污染土中PCBs的探索。主要结果如下：(1)初步探明Fe304活化过硫酸钠氧化水中PCBs规律及机理室温下Fe304活化过硫酸钠对水中PCBs有很好的氧化去除效果,Fe304活化过硫酸钠氧化水中PCB31和PCB153的实验结果表明：在pH=6.8、Fe3O4浓度为11.6g/L、过硫酸钠浓度为0.05mol/L的最佳反应条件下反应5h,初始浓度为5mg/L的PCB31和PCB153的去除率分别达到77.3%和66.2%。pH对Fe304活化过硫酸钠氧化PCBs的影响较大,酸性和近中性条件中活化过硫酸钠对PCBs的氧化效果要优于碱性环境。Fe304活化过硫酸钠氧化水中PCBs的机理是Fe304晶格中Fe2+将电子传递给过硫酸钠使其活化生成S04-·与HO·,两种自由基与PCBs作用脱去PCBs分子中的氯原子,最后将其矿化。(2)强化亚铁活化过硫酸钠氧化土壤中PCBs效果对比不同铁化合物(零价铁、四氧化三铁、氯化铁、硫酸亚铁)活化过硫酸钠氧化添加污染土中PCBs的效果,亚铁均相活化时添加土中PCBs有最高的去除率。土壤水分对亚铁活化过硫酸钠氧化PCBs效果影响较大,土水比为1：1相对适合过硫酸钠氧化去除PCBs。土壤有机质含量高不利于PCBs的氧化去除,土壤粒径对PCBs氧化去除效果的影响较小。亚铁活化过硫酸钠氧化PCBs实际污染土的结果表明,该方法对低氯取代PCBs污染土的氧化去除效果比对高氯取代PCBs污染土的效果好,且改变亚铁离子的投加方式能有效提高PCBs的去除效率,三种实际污染土PCBs的去除率在该方法处理后能达到56.3-80.5%。

关键词：铁化合物过硫酸盐硫酸根自由基 PCBs 土壤

巴基斯坦钙积干旱土上施用不同铁化合物对水稻生长的影响

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浙江农业大学学报 1997年第5期23卷 595-600页

作者： Khan,KS 黄昌勇浙江农业大学环境与资源学院

为了评价ＦｅＳＯ４，Ｆｅ２（ＳＯ４），Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ（ＮＯ３）３和Ｆｅ－ＥＤＴＡ在巴基斯坦钙积干旱土上对水稻产量和化学组成的影响，进行了盆栽试验，结果表明，每千克土壤施用１０和１５ｍｇＦｅ后，５种铁源均使水稻植株... 详细信息

为了评价ＦｅＳＯ４，Ｆｅ２（ＳＯ４），Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ（ＮＯ３）３和Ｆｅ－ＥＤＴＡ在巴基斯坦钙积干旱土上对水稻产量和化学组成的影响，进行了盆栽试验，结果表明，每千克土壤施用１０和１５ｍｇＦｅ后，５种铁源均使水稻植株株高，稻草产量，总分蘖数，有效分蘖和千粒重明显增加，稻谷和稻草中的铁、氮、钾含量显著增加，而磷、铜、锰则减少。

关键词：石灰性土壤水稻铁化合物巴基斯坦

不同铁化合物催化肝细胞氧化损伤及黄芩苷的保护作用

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不同铁化合物催化肝细胞氧化损伤及黄芩苷的保护作用

作者：高英华中科技大学

学位级别：硕士

铁是多种蛋白和酶的重要组成部分,体内多种酶的合成及活性维持都需要铁。近年来,有关铁的危害性研究受到越来越多的关注,其危害性主要集中在体内过多的铁催化产生活性氧自由基,从而引起周围组织的氧化,造成毒性损害。肝脏、心脏以及肾... 详细信息

铁是多种蛋白和酶的重要组成部分,体内多种酶的合成及活性维持都需要铁。近年来,有关铁的危害性研究受到越来越多的关注,其危害性主要集中在体内过多的铁催化产生活性氧自由基,从而引起周围组织的氧化,造成毒性损害。肝脏、心脏以及肾脏是铁过载受损的主要靶器官。黄酮类化合物作为一类天然的抗氧化剂,有关其抗氧化活性和药理方面的研究已经进行了许多年,本文主要工作是研究不同的铁化合物,包括铁卟啉、铁蛋白、血红蛋白、柠檬酸铁、EDTA-Fe催化肝细胞氧化损伤以及黄芩苷这种黄酮类化合物对铁过载导致肝细胞损伤的保护作用。实验结果表明,不同形态的铁对肝细胞的损伤作用明显不同,黄芩苷具有明显的抗铁过载毒性的药理作用。主要工作包括以下几个方面: ①通过MTT细胞实验研究了铁卟啉、铁蛋白、血红蛋白、柠檬酸铁、EDTA-Fe在不同浓度下对细胞活力的影响。观察了这几种不同的铁化合物与亚硝酸钠、葡萄糖氧化酶组成的氧化损伤体系催化肝细胞氧化损伤情况。实验结果表明,几种不同铁化合物Fe(III)-NaNO2-GO体系均可催化肝细胞氧化损伤,其中铁卟啉的催化作用最强。 ②黄芩苷对Fe(III)-NaNO2-GO体系导致的肝细胞损伤的保护作用。实验结果表明黄芩苷对柠檬酸铁-NaNO2-GO、铁蛋白-NaNO2-GO体系导致的肝细胞损伤有明显的保护作用,但在55μmol/L范围内,低剂量的黄芩苷保护作用较强。

关键词：铁化合物黄酮黄芩苷铁过载氧化损伤抗氧化剂

氮掺杂石墨烯担载铁化合物复合光催化剂降解抗生素的性能研究

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氮掺杂石墨烯担载铁化合物复合光催化剂降解抗生素的性能研究

作者：焦媛山西大学

学位级别：硕士

随着世界范围内工业的快速发展,越来越多的能源被开发和利用,导致环境污染问题日益严重。利用光催化技术去除环境污染已成为越来越重要的研究领域。光催化技术可将污染物分子完全氧化成无毒无害的水和二氧化碳小分子,被认为是最高效、... 详细信息

随着世界范围内工业的快速发展,越来越多的能源被开发和利用,导致环境污染问题日益严重。利用光催化技术去除环境污染已成为越来越重要的研究领域。光催化技术可将污染物分子完全氧化成无毒无害的水和二氧化碳小分子,被认为是最高效、环保的技术之一。光催化技术应用广泛,如制氢、固氮、抗菌、降解染料和抗生素等。然而,传统的半导体光催化剂存在缺陷,如催化剂光生电子和空穴的重组效率高、分离回收困难、易造成二次污染等。针对目前存在的问题,设计开发新型光催化剂十分重要。氮掺杂石墨烯是一种新型石墨烯材料,因其独特的结构、高导电率与大比表面积等优势引起越来越多的关注。因此本文以氮掺杂石墨烯为载体,以磁性金属铁纳米粒子为活性组分,合成氮掺杂石墨烯担载铁化合物复合材料光催化剂,通过多种手段表征分析复合材料的结构,探究复合材料对四环素类抗生素的降解性能,并研究了影响光催化活性的各种因素。此外,通过活性物种检测与光电化学等手段探究了复合材料光催化降解四环素类抗生素的机理。具体研究结论如下:1、通过调控反应物比例与升温速率合成了一系列氮掺杂石墨烯担载铁化合物复合光催化剂,通过对比复合材料对染料和抗生素的光催化降解性能,优化合成复合材料的最佳原料投料比与升温速率。光催化降解筛选结果表明,复合光催化剂2和4对四环素类抗生素具有最好的降解效果。2、基于上述优化合成条件制备的复合材料2,结构表征结果表明铁化合物纳米粒子均匀担载在氮掺杂石墨烯片层上,复合材料中包含丰富的吡啶氮、石墨氮与吡咯氮等活性位点,可见光照射120分钟后,其光催化降解水中四环素的效率为97.1%。相较于已报道的光催化剂,该复合材料光催化剂表现出优异的光催化降解性能。紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL)与光电流响应(I-t)结果表明,相较于反应物,复合材料提高了对可见光的捕获能力及光生电子-空穴分离效率。机理研究表明光生空穴是光催化过程中的主要活性物种。该复合材料可通过外部磁场进行分离与回收,避免了二次污染,简化了回收操作,且连续进行四次光催化降解实验后材料表现出良好的稳定性。3、基于上述优化合成条件制备的复合材料4,在可见光照射120分钟后,对水溶液中金霉素的降解率可达83.8%,远高于各反应物本身对金霉素的降解率,且循环使用四次后光催化降解金霉素的效率仍可达80%以上,表明该复合材料光催化剂具有良好的稳定性与循环使用性。机理研究表明复合光催化剂可以有效降低光生电子与空穴的复合效率,进而提升其光催化性能。这一实验结果为基于金属纳米颗粒和氮掺杂石墨烯构筑的复合光催化剂降解水体中抗生素污染物的实际应用提供了实验依据。

关键词：铁化合物氮掺杂石墨烯复合光催化剂光催化降解四环素类抗生素磁分离