基本介紹
鎂鐵尖晶石磚簡介,鐵尖晶石的合成以及對丁基黃藥的吸附,鐵尖晶石對丁基黃藥的吸附,總結,
鎂鐵尖晶石磚簡介
鎂鐵尖晶石磚是高鐵鎂砂或添加氧化鐵製備的以MF為結合相的鎂質製品。MF能與方鎂石形成固溶體，但溶解度隨溫度、氣氛變化很大。當溫度或氣氛反覆變化，MF會脫溶由晶內尖晶石轉化為晶間或在解理面析晶形成二次脫溶尖晶石，製品的可塑性降低，熱震型變差，但對高溫性能無明顯影響。
水泥迴轉窯燒成帶要取代鎂鉻磚，還可選用鎂白雲石磚、鎂鋁尖晶石磚、鋁鐵尖晶石磚、高鋁不燒磚等。鎂白雲石磚主要解決水化問題、鎂鋁尖晶石磚掛窯皮性較差，鋁鐵尖晶石磚奧鎂公司生產。
鐵尖晶石的合成以及對丁基黃藥的吸附
鐵尖晶石是一類以Fe(Ⅲ) 氧化物為主要組分的複合氧化物，其化學通式為MFe2O4，其中M 為二價金屬離子。它具有和天然礦石鎂鋁尖晶石同型的晶體結構，屬於立方晶系。鐵尖晶石納米晶具有良好的磁學、催化、吸波等性能以及高化學穩定性、成本低廉、製備工藝簡單等特點，已被套用於廣播通信、信息儲存、光催化、環境保護、催化合成、防輻射和醫藥生物等諸多領域。納米鐵尖晶石顆粒小，可以與藥物共同包裹於聚合物載體中製成的磁性靶向給藥系統，利用外加磁場使藥物在體內隨血液定向移動或集中，在目的靶區釋放，從而起到靶區局部濃集作用，減少對正常組織細胞的影響，具有高效低毒的特點。在水環境污染治理方面，鐵尖晶石可以作為吸附劑來吸附和去除水中的污染物，例如對放射性元素、氮、磷及有機污染物的吸附。鐵尖晶石礦物通常具有磁性，吸附污染物後，可以利用外加磁場加以回收和富集再生，因此具有很高的套用價值。
黃藥為礦物浮選中套用最為廣泛且最有效的捕收劑，因此，在選礦廢水中常常含有大量的黃藥。黃藥具有一定的毒性和臭味，如不經處理，勢必污染水質，並在周邊動植物體內積累，進而對周邊的生態環境和人類健康構成威脅。因此，開發對黃藥有特殊效果並可再生的磁性吸附劑，對於治理黃藥帶來的水污染有重要意義。鐵尖晶石的合成方法有很多，例如水熱法、溶膠－ 凝膠法、高溫自蔓燃合成法和微波法等，其中微波法因為其具有快速高效的特點，在無機材料製備方面吸引了越來越多的化學研究者的關注。此外，無機納米材料的合成對反應條件很敏感，而微波技術實現了快速高效的升溫過程，能夠大量縮短物質反應加熱的時間，為反應的順利進行帶來極大的便利。
通過採用微波法合成鐵尖晶石MFe2O4(M = Co2+、Zn2+) 納米顆粒，運用X射線衍射儀（XRD）和紅外分光光度計（FT－IR）等儀器對合成產物進行表征，並研究丁基黃藥在固體表面的吸附行為。
鐵尖晶石對丁基黃藥的吸附
根據測得的樣品比表面積，可以計算出單位面積上吸附黃藥分子的個數，進而可以比較不同固體對黃藥的吸附能力的強弱。
丁基黃藥在鐵酸鋅表面的吸附量隨著平衡濃度的增加而升高，非常符合BET吸附模型。取其吸附量為160mg·g－1，丁基黃藥在鐵酸鋅固體表面每平方納米上吸附的分子個數為30，說明丁基黃藥在鐵酸鋅表面的吸附不是單分子層吸附，應屬表面聚集體。
通過對實驗數據進行BET吸附模型模擬，得出黃藥在鐵酸鋅中飽和吸附量是80mg·g－1，遠小於在鐵酸鈷表面的相應數值吸附劑表面飽和濃度0.0152mol·L－1，吸附平衡常數K=6。顯然丁基黃藥在鐵酸鋅表面上的吸附符合BET 吸附模型，表明丁基黃藥在鐵酸鋅表面的吸附是多分子層的吸附。
總結
1.採用微波法製備鐵尖晶石MFe2O4(M=Co2+、Zn2+)納米顆粒。樣品表徵結果顯示為鐵尖晶石MFe2O4(M=Co2+、Zn2+)納米顆粒，其中鐵酸鈷比表面積為43m2·g－1，鐵酸鋅比表面積為17m2·g－1。
2.以MFe2O4( M=Co2+、Zn2+ ) 作為吸附劑實驗，發現鐵酸鈷和鐵酸鋅對丁基黃藥的吸附均符合BET 吸附類型。丁基黃藥在鐵酸鈷表面的吸附平衡常數K值為50000，而在鐵酸鋅表面的K值僅為6。顯然，丁基黃藥對於鐵酸鈷表面的親和力遠大於鐵酸鋅。
