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钢铁制造业在生产过程中,产生大量的含铁酸洗液。该酸洗液有较强的酸性和大量的铁离子,如果直接排放不仅会对环境造成污染,而且浪费了大量的铁资源,含铁酸洗液的无害化处理问题已经成为该行业发展的瓶颈。 随着办公自动化的发展,激光打印机和静电复印机对墨粉的需求量增大,四氧化三铁作为磁性墨粉的主要原料需求量也随之增大。 本文以含铁酸洗液资源化处理生产打印机、复印机所需磁性四氧化三铁为目标,开展含铁酸洗液空气氧化法制备四氧化三铁的研究,得到的主要研究结果如下: 1.研究了原料对产品性质的影响。分别以硫酸亚铁、氯化亚铁及含铁酸洗液为铁源,采用空气氧化法制备四氧化三铁。考察了反应温度、反应体系的pH、通气速率对四氧化三铁的形貌及粒径尺寸的影响。结果表明:改变温度和pH,可以制备出片状、六面体、八面体、近球体及过度形状的、不同形貌的四氧化三铁,且四氧化三铁的粒径随温度和pH的增大而变大;发现改变通气速率,对四氧化三铁的形貌、粒径影响不大。 2.研究了表面活性剂对四氧化三铁表面性能的影响。发现四氧化三铁粒子容易团聚,当采用柠檬酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、油酸、硅酸钠对四氧化三铁颗粒表面进行修饰时,均可以提高四氧化三铁的分散性,其中柠檬酸钠对四氧化三铁的分散性影响最大;硅酸钠可以提高四氧化三铁的热稳定性。 3.研究了Zn、Mn、Si等元素对四氧化三铁性质的影响,在其它条件不变的情况下,通过改变Zn、Mn、Si的含量合成四氧化三铁,研究表明:Zn、Mn、Si对四氧化三铁的形貌、粒径影响不大。