利用广西大厂锡矿制备铁酸锌光催化粉体.pdfVIP

第37卷 增刊2 稀有金属材料与工程 V01．37，Suppl．2 RAREMETALMATERlALSANDENG眦ERING 2008 2008年 5月 May 利用广西大厂锡矿制备铁酸锌光催化粉体 王缓，邸云萍，徐利华 (北京科技大学无机非金属材料系，北京100083) 摘要：以广西大厂92号锡矿为主要原料，采用溶胶．凝胶法合成了铁酸锌光催化粉体。工艺过程为：原料粉碎球磨， 用浓盐酸浸出铁，在浸出液中加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，用浓氨水调节pH值，使Fe3+全部沉淀。用浓硝酸溶解 氢氧化铁沉淀与适量的氧化锌，然后加入柠檬酸的醇溶液，混合溶液于70℃加热得到前驱体溶胶，凝胶经不同温度焙 烧制得纳米铁酸锌粉体，通过对甲基橙溶液的光催化降解考察其光催化活性。利用化学全分析法、XRD、紫外．可见漫 反射光谱、紫外．可见分光光度法进行表征。结果表明：通过控制适宜的酸浸工艺条件，铁的浸出率达到45．62％；经过 600℃热处理3h的铁酸锌粉体对甲基橙溶液的光催化降解效果最好。 关键词：锡矿；铁酸锌；光催化材料；湿化学法 321 中图法分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2008)$2—394．04 2．1 实验原料 1 引 言 试验用的原料是广西大厂提供的92号锡矿，其化 矿产资源是不可再生的一次性资源，是人类社会 学成分见表1。原料是黑灰色的粉体，主要物相为 赖以生存和发展的重要物质基础，是一个国家得以繁 Si02，CaF2，ZnS，FeS。 荣富强的决定因素之一，随着经济快速增长和人口不 断增加，资源紧缺，生态建设和环境保护的形势日益 袭1广西大厂92号锡矿化学成分 Table1 Chemical oftheNo．92 tinore 严峻。加强矿产资源综合利用是节约资源和合理利用 composition Dachang in Guangxi油／％) 资源的有效途径，是在矿产资源领域发展循环经济的 Si S Ca Fe Zn Sn 重要组成部分。采取切实有效的措施推进矿产资源综 合利用科技进步，对于加快发展循环经济是十分重要 的[I．2J。 2．2实验过程 广西大厂92号锡矿，除含Sn外，伴生有大量的 原料经球磨粉碎后过74¨m的标准筛，然后用浓 Ca，Fe，Zn等金属，这些共伴生元素的总价值不亚于盐酸浸出铁元素，其中硫元素以硫化氢的形式除去。 锡矿本身，具有巨大的潜在经济价值，如何有效利用 过滤，在滤液中加入双氧水(5g／L)，使Fe2+氧化成 和回收该矿体，减少损失，降低成本，提高开发的社 Fe3+，用浓氨水调节溶液的pH值，选择最佳条件使 会经济效益，是当前面临的主要课题。 Fe¨全部沉淀，达到分离铁的目的。 纳米铁酸锌是近年来开始合成、研究的一种半导 将上述制得的氢氧化铁沉淀溶于浓硝酸，按Zn／Fe 体，它具有光电转化性能，被认为是一种有潜在价值 摩尔比为1：2，取适量分析纯氧化锌加入浓硝酸中，得 的太阳