Treoir chuimsitheach púdar ocsaíd iarainn
1. Réamhrá
Púdar Ocsaíd Iarainn Is púdar cumaisc neamhorgánach é atá comhdhéanta d'iarann agus d'ocsaigin, atá ann go príomha i dtrí fhoirm choitianta: Fe₂o₃ (hematite) , Fe₃o₄ (Maighnéidít) , agus Feo (Sa Wüstite) . Úsáidtear na púdair seo go forleathan i réimsí tionscail, taighde, leighis agus comhshaoil mar gheall ar a gcobhsaíocht cheimiceach, a n-airíonna maighnéadacha, a bhfriotaíocht ardteochta, agus a saintréithe atá neamhdhíobhálach don chomhshaol.
Go ceimiceach, Fe₂o₃ tá sé dearg le dlús de thart ar 5.24 g/cm³ agus leáphointe de 1565 ° C; Fe₃o₄ tá sé dubh agus maighnéadach le dlús 5.18 g/cm³ agus leáphointe de 1597 ° C; Feotán tá sé dubh, dlús 5.7 g/cm³, agus ocsaídíonn sé go héasca go fe₃o₄.
Tá méideanna cáithníní ag púdair ocsaíd iarainn thraidisiúnta sa raon 1–10 μm, agus scála nana-scála Púdar Ocsaíd Iarainn Is féidir leis a bheith faoi bhun 100 nm, ag méadú an achar dromchla ar leith ó 10 m²/g go dtí os cionn 100 m²/g. Bíonn tionchar díreach ag méid na gcáithníní ar fheidhmíocht i gcatalysis, in ábhair mhaighnéadacha, i íomháú bithleighis, agus i gcóireáil uisce.
I gcomparáid le ocsaídí miotail eile (cosúil le ocsaíd alúmanaim nó ocsaíd tíotáiniam), Púdar Ocsaíd Iarainn tá roinnt buntáistí aige:
- Maighnéadas inchoigeartaithe: Is féidir le Fe₃o₄ superparamagnetism a bhaint amach trí rialú méid na gcáithníní, atá oiriúnach do dheighilt mhaighnéadach agus íomháú bithleighis.
- Ard-chomhchairdiúil: saor ó mhiotail throm, atá oiriúnach do chóireáil uisce agus do leasú comhshaoil.
- Cobhsaíocht ard teirmeach: Cobhsaí suas le 1500 ° C, atá oiriúnach do phróisis thionsclaíocha ardteochta.
Go hachomair, Púdar Ocsaíd Iarainn Is ábhar neamhorgánach ilfheidhmeach, in -inúsáidte agus infheidhme go forleathan é. Scrúdaíonn an t -alt seo a mhodhanna sintéise, na feidhmchláir nanaitheicneolaíochta, cóireáil uisce, bratuithe, catalaígh, agus treochtaí forbartha amach anseo.
2. Modhanna Sintéise Púdar Ocsaíd Iarainn
Feidhmíocht Púdar Ocsaíd Iarainn Braitheann sé den chuid is mó ar a mhodh sintéise. Cruthaíonn modhanna difriúla púdair le difríochtaí i méid na gcáithníní, íonacht, moirfeolaíocht, maighnéadas, agus achar dromchla. I measc na modhanna coiteanna tá comhoibriú ceimiceach, frithghníomhartha hydrothermal/solvothermal, sol-fhoirmiú, agus frithghníomhartha solad-stáit ardteochta.
2.1 Comh-Reacht Ceimiceach
Prionsabal: Déantar salainn iarainn (FECL₃ agus FECL₂) a deascadh faoi choinníollacha alcaileacha chun púdar fe₃o₄ nó fe₂o₃ a dhéanamh.
- Teocht: 20–80 ° C.
- Ph: 9–11
- Am imoibriúcháin: 1–4 uair an chloig
Saintréithe:
- Méid na gcáithníní: 10–50 nm, inchoigeartaithe de réir teochta agus pH
- Maighnéadas: Maighnéadú sáithiúcháin 60–80 EMU/g
- Buntáistí: simplí, ar chostas íseal, oiriúnach do tháirgeadh ar scála mór
- Míbhuntáistí: Dáileadh Méid na gCáithníní beagán míchothrom, d’fhéadfadh cóireáil iar-teasa a bheith ag teastáil
2.2 Modh hidriteirmeach/solvothermal
Prionsabal: Déantar púdair ocsaíd iarainn a shintéisiú in imoibreoir séalaithe ag teocht agus brú ard, a úsáidtear go minic le haghaidh púdair nana.
- Teocht: 120-250 ° C.
- Brú: 1–10 MPa
- Am imoibriúcháin: 6–24 uair an chloig
Saintréithe:
- Méid aonfhoirmeach na gcáithníní: 5–20 nm
- Achar dromchla sonrach: 50–150 m²/g
- Buntáistí: Méid Inrialaithe, Moirfeolaíocht Éide, Maighnéadas Inchoigeartaithe
- Míbhuntáistí: Costas Ard -Trealamh, Timthriall Táirgeadh Fada
2.3 Modh Sol al-
Prionsabal: Déantar hidrealú agus comhdhlúthú ar shalainn mhiotail nó ar alkoxides chun réamhtheachtaithe aonfhoirmeacha ocsaíd iarainn a fhoirmiú, a thriomaítear agus a dhéantar a chalabrú i bpúdar.
- Tiúchan réamhtheachtaithe: 0.1–1 mol/L.
- Teocht triomaithe: 80–120 ° C.
- Teocht Calcination: 300–700 ° C.
Saintréithe:
- Méid na gcáithníní: 20–80 nm
- Íonacht ard: ≥99%
- Buntáistí: Éide, ceadaíonn sé dopáil agus ullmhú ilchodach
- Míbhuntáistí: Próiseas casta, costas níos airde
2.4 Modh solad-stáit ardteochta
Prionsabal: Imoibríonn salainn iarainn nó ocsaídí le flosc ag teocht ard chun púdar ocsaíd iarainn a tháirgeadh.
- Teocht: 800–1200 ° C.
- Am imoibriúcháin: 2–6 uair an chloig
Saintréithe:
- Méid na gcáithníní: 1–10 μm
- Cobhsaíocht mhaighnéadach ard
- Buntáistí: Oiriúnach do tháirgeadh ar scála tionsclaíoch
- Míbhuntáistí: Méid na gcáithníní deacair a rialú, achar dromchla íseal
2.5 Tábla Comparáide
| Modh | Méid na gcáithníní | Achar dromchla sonrach (m²/g) | Maighnéadas (EMU/G) | Buntáistí | Míbhuntáistí |
|---|---|---|---|---|---|
| Comhordú ceimiceach | 10–50 nm | 30–80 | 60–80 | Simplí, ar chostas íseal | Méid na gcáithníní beagán míchothrom |
| Hidricéarmach | 5–20 nm | 50–150 | 50–70 | Aonfhoirmeach, inrialaithe | Costas trealaimh ard |
| Sol-Gel | 20–80 nm | 40–100 | 40–60 | Íonacht ard, éide | Próiseas casta |
| Solad-stát ardteochta | 1–10 μm | 5–20 | 70–80 | Scála tionsclaíoch | Méid mór na gcáithníní, achar dromchla íseal |
3. Iarratais i nanaitheicneolaíocht
Scála nana Púdar Ocsaíd Iarainn tá feidhmchláir leathana aige mar gheall ar a n -airíonna fisiciceimiceacha uathúla. I gcomparáid le púdair micrea-scála, tá achar dromchla níos mó, méid na gcáithníní inrialaithe, agus maighnéadas inchoigeartaithe ag púdar ocsaíd iarainn nana, ag tairiscint buntáistí i bhfeidhmiú bithleighis, deighilte maighnéadach, catalysis, agus feidhmchláir braiteora.
3.1 Méid na gcáithníní agus an t -achar dromchla
| Tíopáil | Méid na gcáithníní | Achar dromchla ar leith | Magnetization sáithiúcháin (EMU/G) |
|---|---|---|---|
| Micreaphúdar | 1–10 μm | 5–20 m²/g | 70–80 |
| Púdar nana | 5–50 nm | 50–150 m²/g | 40–70 (inchoigeartaithe) |
3.2 Feidhmchláir Bhithleighis
- Gníomhaire codarsnachta MRI: Cáithníní 10–20 nm, 50-60 maighnéadú sáithiúcháin EMU/g
- Seachadadh drugaí: Ráta lódála drugaí 20–35%
- Superparamagnetism: Cáithníní <20 nm freagairt do réimsí maighnéadacha ach níl aon mhaighnéadas iarmharach acu
3.3 Feidhmchláir Nano Comhshaoil agus Tionscail
- Deighilt mhaighnéadach: Acmhainn asaithe do AS (iii) ~ 25 mg/g, Pb (ii) ~ 30 mg/g; 90% asaithe i 60 nóiméad
- Tacaíocht Catalyst: Achar dromchla ard atá oiriúnach le haghaidh imoibriú Fenton agus díghrádú truailleán orgánach
3.4 Tiúnadh Feidhmíochta
- Rialú Méid na gcáithníní trí theocht, pH, tiúchan réamhtheachtaithe
- Modhnú dromchla le silane, peg, nó bithmhóilíní
- Tiúnadh maighnéadas trí FE³/Fe²- Cóimheas agus Calcination
4. Iarratais i gcóireáil uisce
Púdar Ocsaíd Iarainn Úsáidtear go forleathan é i gcóireáil uisce chun miotail throma, arsanaic, ruaimeanna, agus truailleáin orgánacha a bhaint, agus is féidir iad a chomhcheangal le deighilt mhaighnéadach le haghaidh athchúrsáil éifeachtach.
4.1 asaithe miotail throm
| Miotal trom | Cumas asaithe púdair nana (mg/g) | Cumas asaithe micrea -phúdair (mg/g) | Éifeachtúlacht a bhaint (nano) |
|---|---|---|---|
| PB (II) | 30–35 | 10–15 | 95–98% |
| CD (ii) | 20–25 | 8–12 | 90–95% |
| Mar (iii) | 25 | 8 | 92–96% |
4.2 díghrádú truailleán orgánach
Is féidir le púdar ocsaíd iarainn Nano fréamhacha gníomhacha a ghiniúint in Fenton nó in imoibrithe fótatalytic chun ruaimeanna agus orgánaigh a dhíghrádú.
- Achar dromchla: 50–150 m²/g
- Am imoibriúcháin: 30–60 nóiméad le haghaidh díghrádú 95%
- PH is fearr: 3–7
- Púdair Micrea: Díghrádú 60–70% i> 120 nóiméad
4.3 Deighilt mhaighnéadach
| Cineál púdair | Magnetization sáithiúcháin (EMU/G) | Am scartha | Amanna athúsáide |
|---|---|---|---|
| Nano fe₃o₄ | 50–70 | <5 nóiméad | ≥10 |
| Micrea -fe₃o₄ | 70–80 | 10–20 nóiméad | ≤5 |
5. Iarratais i gCruinnithe agus Líocha
Púdar Ocsaíd Iarainn Úsáidtear go forleathan é i mbratuithe mar gheall ar a chobhsaíocht cheimiceach, a éadrom, agus a dathanna bríomhara.
5.1 Airíonna Dath agus Optúla
| Tíopáil | Foirmle cheimiceach | Dath | Iarratas lí |
|---|---|---|---|
| Hemaitít | Fe₂o₃ | Lasta | Bratuithe ailtireachta, péinteanna, líocha ealaíne |
| Magnetite | Fe₃o₄ | Dubh salach | Bratuithe atá frithsheasmhach in aghaidh creimthe, sraitheanna tionsclaíocha |
| Wüstite | Feotán | Liath dubh | Líocha measctha, bratuithe speisialtachta |
5.2 Méid agus scaipeadh na gcáithníní
| Méid na gcáithníní | Scaipeadh | Clúdach réidh | Teimhneacht |
|---|---|---|---|
| 0.1–1 μm | Thar cionn | In airde | In airde |
| 1–3 μm | Go maith | Meánach | Meánach |
| 3–5 μm | Ar an meán | Íseal | Ísealliosúil |
5.3 Friotaíocht Cheimiceach agus Cobhsaíocht Teirmeach
| Cineál púdair | Teocht chobhsaí | Bheith |
|---|---|---|
| Fe₂o₃ | ≤1565 ° C. | Dath cobhsaí, frithsheasmhach in aghaidh teocht ard |
| Fe₃o₄ | ≤1597 ° C. | Black, bratuithe atá frithsheasmhach in aghaidh creimthe |
| Feotán | ≤1377 ° C. | A úsáidtear i meascadh lí |
6. Iarratais i gCatalaithe
Púdar Ocsaíd Iarainn Úsáidtear é mar chatalaíoch mar gheall ar a achar ard dromchla, a mhaighnéadas iniompartha, agus a chobhsaíocht cheimiceach.
6.1 Airíonna Catalaíocha Bunúsacha
| Tága | Púdar Ocsaíd Iarainn Nano | Púdar ocsaíd micrea iarainn |
|---|---|---|
| Méid na gcáithníní | 5–50 nm | 1–10 μm |
| Achar dromchla (m²/g) | 50–150 | 5–20 |
| Dlús Suíomh Gníomhach | In airde | Íseal |
| Éifeachtúlacht chatalaíoch | In airde | Meán-íseal |
| Scaradh maighnéadach | Fast (<5 nóiméad) | Mall (10-20 nóiméad) |
| Amanna athúsáide | ≥10 | ≤5 |
7. Forbairt sa todhchaí
Treochtaí amach anseo do Púdar Ocsaíd Iarainn Díriú ar nanostruchtúr, ar mhodhnú dromchla, ar shintéis atá neamhdhíobhálach ar an gcomhshaol, agus ar iarratais chliste.
7.1 nanostruchtúr agus ardfheidhmíocht
| Tága | An leibhéal reatha | Cumas amach anseo |
|---|---|---|
| Méid na gcáithníní | 10–50 nm | 5–20 nm |
| Achar dromchla | 50–150 m²/g | 100-200 m²/g |
| Maighnéadú sáithiúcháin | 50-70 EMU/g | 60–80 EMU/g |
| Éifeachtúlacht chatalaíoch/asaithe | 80–95% | 90–99% |
7.2 Modhnú dromchla agus comhdhúile
| Modhnú | Buntáistí | Feidhmithe |
|---|---|---|
| Sciath polaiméir | Scaipeadh feabhsaithe | Seachadadh drugaí, asú comhshaoil |
| Modhnú silane | Cobhsaíocht theirmeach fheabhsaithe | Bratuithe ardteochta, tacaíocht chatalaíoch |
| Ocsaídí ilchodacha | Gníomhaíocht chatalaíoch feabhsaithe | Imoibriú Fenton, táirgeadh hidrigine |
7.3 Forbairt atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus inbhuanaithe
- Sintéis ísealteochta (<200 ° C)
- ≥10 timthriall athúsáide
- Ábhar glas saor ó mhiotal trom
7.4 Iarratais Chliste
- Ábhair chliste atá faoi rialú maighnéadach le haghaidh scaoileadh cianda drugaí nó cóireáil uisce
- Nana-catalysis comhtháite le microreactors le haghaidh imoibrithe leanúnacha ardéifeachtúlachta
8. Conclúid
- Sintéis: Modhanna iolracha chun méid na gcáithníní agus riachtanais feidhmíochta a chomhlíonadh
- Iarratais nanaitheicneolaíochta: MRI, seachadadh drugaí, scaradh maighnéadach, catalysis
- Cóireáil uisce: asaithe ard, deighilt mhaighnéadach, ath -inúsáidte
- Cótaí agus líocha: Dath cobhsaí, scaipthe, buan
- Catalysis: Láithreáin ghníomhacha ard, oiriúnach do amóinia, hidrigin, díghrádú fuíolluisce
Feabhsóidh forbairtí sa todhchaí feidhmíocht agus feidhmchláir, ag déanamh Púdar Ocsaíd Iarainn príomhábhar neamhorgánach ilfheidhmeach.
Ceisteanna CCanna
Ceisteanna Coitianta 1: Cad iad na príomhiarratais ar phúdar ocsaíd iarainnDsw
Púdar Ocsaíd Iarainn is ábhar neamhorgánach ilfheidhmeach é le hiarratais i:
- Nanaitheicneolaíocht: Gníomhairí codarsnachta MRI, seachadadh drugaí spriocdhírithe, deighilt mhaighnéadach (cáithníní 5-50 nm, achar dromchla 50-150 m²/g)
- Cóireáil uisce: miotail agus orgánaigh throma a bhaint; Aisghabháil agus athchúrsáil mhaighnéadach
- Cótaí agus líocha: Dath cobhsaí, teas agus friotaíocht solais
- Catalysis: Sintéis amóinia, táirgeadh hidrigine, díghrádú fuíolluisce orgánach
Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd Speisialtóireacht i dT&F agus táirgeadh lí ocsaíd iarann neamhorgánach, ag tairiscint líocha dearga, buí, dubh, donn, glas, oráiste, agus líocha ghorm i sraith caighdeánach, micronized, agus íseal-mhiotail.
Ceisteanna Coitianta 2: Conas an méid ceart cáithníní agus an cineál púdar ocsaíd iarainn a roghnú?
- Púdar Nano (5-50 nm): scaradh maighnéadach, catalysis nana, bithleighis
- Púdar micrea (1–10 μm): bratuithe, líocha, catalysis tionsclaíoch
- Cineál: Fe₂o₃ (dearg, cobhsaí), fe₃o₄ (dubh, maighnéadach), feo (liath-liath, lí measctha)
Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd Tairgeann sé trí shraith de phúdar ocsaíd iarainn atá saincheaptha do mhéid na gcáithníní, achar dromchla, agus ábhar miotail trom, ag cinntiú go bhfuil siad in oiriúint d'fheidhmchláir taighde agus thionsclaíocha agus ag díriú ar tháirgeadh atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus sábháilte.
Ceisteanna Coitianta 3: Cad iad na buntáistí comhshaoil agus inbhuanaitheachta a bhaineann le Púdar Ocsaíd Iarainn ?
- Neamh-thocsaineach agus cairdiúil don chomhshaol, sábháilte do chóireáil uisce
- Ráta ard -athúsáide: Is féidir nano fe₃o₄ a athchúrsáil go maighnéadach ≥10 uair
- Ard -asú agus éifeachtúlacht chatalaíoch do mhiotail throma agus d'orgánaigh
Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd Comhlíonann sé freagracht shóisialta go gníomhach, ag díriú ar chosaint an chomhshaoil, ar shábháilteacht táirgthe, agus ar shláinte na bhfostaithe. Baineann a phúdar ocsaíd iarainn ardfheidhmíochta le tionscal, taighde agus cosaint comhshaoil. Deqing Hele Teicneolaíocht Ábhar Nua Co. An bhfuil an chuideachta trádála ag láimhseáil dáileadh táirgí agus seirbhís do chustaiméirí. $ $
