PDF《FeO 的制备及其室温下稳定性研究》

第3 6卷第 期武汉科技大学学报Vol.

36, N o .

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1 3年月JournalofW u h a nU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ??????????????????????????????????????????????? ? .

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1 3 收稿日期:

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1 3 -

0 5 -

2 4 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(

5 1

1 7

4 1

4 8 ) ;

武汉科技大学大学生科技创新基金研究资助项目(

1 1 Z R A

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2 ) . 作者简介: 周宇(

1 9

9 0 - ) , 男, 武汉科技大学本科生. E - m a i l :

1 1

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0 4@q q . c o m 通讯作者: 高运明(

1 9

6 9 - ) , 男, 武汉科技大学教授, 博士生导师. E - m a i l : g a o y u n m i n g @w u s t . e d u . c n F e O 的制备及其室温下稳定性研究 周宇1 , 高运明1,

2 , 马秀娟1 , 郑鑫1 ,汪猛1 , 王兵2 ( 1. 武汉科技大学材料与冶金学院, 湖北 武汉,

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0 0

8 1;

2. 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室, 湖北 武汉,

4 3

0 0

8 1 ) 摘要: 采用草酸亚铁在高纯 A r气条件下加热分解制备 F e O, 借助于 X R D 图谱, 探讨保护气氛对 F e O 制备的 影响以及 F e O 在常温下存放的稳定性.结果表明, A r气保护流量低于4

0 0m L / m i n时, 产物相除 F e O 相外, 还分别含有 F e 3O

4、 F e相, 甚至有 F e 2O3 相杂质;

较佳的 A r气保护流量为4

0 0 m L / m i n , 此时制备的 F e O 纯 度高, 其他杂质较少.新制备的 F e O 样品在干燥、 潮湿和室内自然环境中保存,

9 0d内未发生明显相的变化. 关键词: F e O;

制备;

室温稳定性;

X R D 中图分类号: O

6 4 3.

1 文献标志码: A 文章编号:

1 6

7 4 -

3 6

4 4 (

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1 3 )

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0 4 F e O 是转炉炼钢渣的主要成分之一, 其含量 高低直接反映高温转炉钢渣的氧化性强弱, 对冶 炼过程产生非常重要的影响.为了解 F e O 在冶 炼生产中的作用, 往往需在实验室研究含 F e O 渣 的性质及其参加的化学反应, 但FeO在5

7 0 ℃以 下不能 稳定存在[ 1] .正因为如此, 没有现成纯FeO化学试剂出售, 所以在实验室进行含 F e O 的 熔渣实验前, 必须自行制备 F e O.为方便 F e O 的 使用, 研究过程中往往希望一次性制备, 并能多次 使用, 但对新制备的 F e O 在常温条件下究竟能存 放多长时间还能保持其稳定性尚不明确. 高温下 F e O 的制备方法有3种: ①通过氧化 铁与还原性气体 C O、 H2 等反应制备 F e O [

2 -

5 ] ;

② 通过铁与氧化铁反应制备 F e O [

6 - 7] ;

③ 采用草酸 亚铁隔绝空气加热分解制取 F e O [

8 -

9 ] .方法①需 准确控制温度以及还原气体的比率, 方法②也需 控制反应物的比率, 方法③相对简单可控, 但很难 获得纯的 F e O, 它与制备条件有关[

1 0 -

1 1 ] .为此, 本文采用草酸亚铁在高纯 A r气条件下加热分解 制备 F e O, 并探讨保护气氛对 F e O 制备的影响以 及FeO在常温下存放的稳定性, 以期为实验室FeO的制备及其存放提供依据.

1 实验 1.

1 试剂与仪器 本实验所用试剂为淡黄色粉 末状草酸亚铁(分析纯) ;

高纯 A r气纯度不低于9 9.

9 9

9 3%.实 验仪器 主要有SK2-4-A6型SiC管立式电阻炉(其刚玉炉管内径为50mm, 外径为60mm) 、 P t R h

1 0 - P t热电偶( 分度号: S 型) 和XPertP R O MP D 型X射线衍射仪. 1.

2 F e O 的制备原理 在隔绝 空气加热分解草酸亚铁(FeC2O