植物粉料还原软锰矿浸出实验

中南大学

本科生毕业论文

题目植物粉料还原浸出软锰矿实验学生姓名王振宇

指导教师杨占红

学院化学化工学院

专业班级应用化学0601班

完成时间2010.06.12

目录

目录................................................................................................................................ I 摘要................................................................................................................................ I ABSTRACT .................................................................................................................. II 前言........................................................................................................................... - 1 - 第一章文献综述..................................................................................................... - 3 - 1.1软锰矿概况 (3)

1.2锰矿还原浸出方法的研究 (3)

1.2.1两矿焙烧法............................................................................................... - 4 -

1.2.2煤还原焙烧法........................................................................................... - 4 -

1.2.3 FeSO4法 ................................................................................................... - 5 -

1.2.4 S02浸出法 ................................................................................................ - 5 -

1.2.5双氧水还原浸出法................................................................................... - 5 -

1.2.6 两矿加酸法.............................................................................................. - 6 -

1.2.7草酸作还原剂........................................................................................... - 6 -

1.2.8纤维素作还原剂....................................................................................... - 6 -

1.2.9蔗糖作还原剂........................................................................................... - 7 -

1.2.10 葡萄糖作还原剂.................................................................................... - 7 - 1.3植物粉料的活化 (8)

1.3.1用化学方法对纤维素进行预处理........................................................... - 9 -

1.3.2用物理方法对纤维素进行预处理........................................................... - 9 -

1.3.3生物技术................................................................................................... - 9 -

1.3.4小结......................................................................................................... - 10 - 1.4研究内容及意义 . (10)

第二章实验部分................................................................................................. - 11 - 2.1实验仪器与试剂.. (11)

2.1.1主要仪器................................................................................................. - 11 -

2.1.2主要试剂................................................................................................. - 11 - 2.2实验原理：. (11)

2.3实验过程： (12)

2.3.1原料准备：............................................................................................. - 12 -

2.3.2实验步骤：............................................................................................. - 12 - 2.4浸出实验单因素影响 .. (12)

2.7正交试验设计 (13)

2.7.1设计正交试验表..................................................................................... - 13 -

2.7.2正交试验步骤：..................................................................................... - 13 - 2.8锰含量的分析 (13)

2.8.1 ICP法测锰含量.................................................................................... - 14 -

2.8.2 高锰酸钾分光光度法测锰含量............................................................ - 14 - 第三章实验结果与讨论....................................................................................... - 15 - 3.1浸出实验单因素结果分析 (15)

3.1.1搅拌速率的影响..................................................................................... - 15 -

3.1.2温度的影响............................................................................................. - 16 -

3.1.3 硫酸浓度的影响.................................................................................... - 16 -

3.1. 4液固比的影响........................................................................................ - 17 -

3.1.5浸出时间的影响..................................................................................... - 18 - 3.2正交试验结果数据分析.. (19)

3.3植物粉料种类的影响 (20)

3.3.1甘蔗渣还原浸出软锰矿结果分析......................................................... - 20 -

3.3.2木屑还原浸出软锰矿结果分析............................................................. - 21 - 3.4植物粉料的活化 . (22)

3.4.1 机械活化木屑结果分析........................................................................ - 22 -

3.4.2 超声波活化木屑结果分析.................................................................... - 24 - 3.5锰含量分析结果分析 (25)

3.5.1高锰酸钾分光光度法测锰含量结果分析............................................. - 25 - 3.6本章总结.. (27)

第四章结论与展望............................................................................................. - 28 - 参考文献................................................................................................................. - 30 - 致谢......................................................................................................................... - 33 -

摘要

软锰矿浸出工艺的研究一直是国内矿石加工的一个主要研究内容。加强软锰矿浸出工艺的研究，提高锰的浸出率，降低能源消耗、试剂消耗，选择合理的试剂及减小环境污染对软锰矿行业具有现实的意义。

用植物粉料作为还原剂，实验中用到了甘蔗渣、木屑，在硫酸介质中直接还原浸出低品位软锰矿，通过正交实验和单因素实验，考察了反应温度、反应时间、硫酸浓度、硫酸用量、植物粉料颗粒度大小、搅拌速率等因素的影响，同时对植物粉料的活化处理进行了初步探究，并对浸出机理进行了初步的探讨。实验结果表明，通过控制浸出工艺条件，可获得较高的Mn浸出率。由于甘蔗渣中可用于反应还原软锰矿的纤维素含量高于木屑，锰有较高的浸出率. 相关的浸出影响因素优化为：H2SO42.76 mol/L，反应时间2 h，反应温度90℃. 在此条件下，Mn 浸出率达到95%以上。

关键词：软锰矿；甘蔗渣；木屑；还原浸出

ABSTRACT

Pyrolusite leaching process of domestic ore processing has been one of the main research contents. It has practical significance to strengthen the research pyrolusite leaching and improve the leaching rate of manganese, reduce energy consumption, reagent consumption, a reasonable choice of reagents and reducing environmental pollution pyrolusite industry.

Manganese leaching from a low-grade pyrolusite was investigated using Plant powder (a sugar cane bagasse, wood chips) as reducing agent in sulfuric acidmedium. Orthogonal and single-factor experiments were employed to examine the influences of concentrations of cane molasses and sulfuric acid, leaching temperature as well as reaction time on the leaching rates of Mn. And the mechanism of leaching process was also studied. The results showed that high manganese recovery rate was obtained by analyzing the dissolution of Mn during the leaching process. The factors which affect the leaching rate of manfanese are: leaching temperature, concentrations of cane molasses and sulfuric acid .As the bagasse can be used in response to reduction in cellulose content of manganese ore than sawdust, manganese has the higher leaching rate when using the bagasse than wood chips. The optimal leaching conditions were obtained at 2.76 mol/L H2SO4 for 2h at 90℃. Under these conditions, Mn leaching rate of more than 95%.

Key words: pyrolusite; cane molasses; manganese sulfate; reductive leaching

前言

锰属第四周期的过渡元素，在第四周期过渡元素中具有较低的熔点和沸点，并且具有一些特殊的物理化学性质，是一种重要的工业原料。锰的用途非常广泛，90%的锰消耗于钢铁工业，10%消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门[1-3]。

锰以化合物形式广泛分布于自然界中，其中陆地上锰(金属)储量约为1.7亿吨，海底锰潜在储量约16.3亿吨。而软锰矿是生产硫酸锰的主要原料，世界上有60%以上的硫酸锰是由软锰矿加工制得的[4]。我国的锰矿资源丰富，目前己探明的锰矿区由200多处，保有储量达6.65亿吨，但锰矿资源分布不均，主要集中在广西、湖南和贵州三省(区)，仅广西就占了全国总储量的38.5%[5]。

常见的锰化合物产品有氯化锰、一氧化锰、化学二氧化锰、电解二氧化锰、碳酸锰及硫酸锰等。其中硫酸锰是最重要的锰盐，80%以上的锰盐都是由它加工制得，目前全球每年硫酸锰消费量约为130万吨，发达国家如美国、英国、日本、挪威等，因缺乏生产硫酸锰的锰矿资源，或因硫酸锰生产的传统工艺能耗高、污染大，主要靠从发展中国家，特别是从中国进口[7-9]。

因此，为促进我国锰工业的发展，提高锰工业对我国经济和社会发展的贡献，就必须寻找一种有工业价值的提锰原料和经济有效的浸锰方法，把锰矿资源优势转为锰工业经济优势。

软锰矿浸出工艺一直是国内外锰矿加工的重要研究内容，根据其流程不同，可以归纳为两大类：还原焙烧?酸浸出法和软锰矿直接还原浸出法. 由于后者避免了高温焙烧工序，且为一步法浸出，简化了工艺，因此成为软锰矿浸出工艺的发展方向. 在软锰矿直接还原浸出法中，以往的研究多集中在无机还原剂，但该类还原剂有的引入无机杂质多，后续浸出液的净化难度加大，如硫铁矿[10-11]；有的浸出矿浆固液不易分离，后续处理困难，如硫酸亚铁[12]；有的原料价格偏高，如过氧化氢[13]。研究表明在酸性介质中使用醇类[14]、酚类及芳胺类[15]、草酸[16]、蔗糖[17]、葡萄糖[18-19]等有机物作还原剂，反应条件温和，锰的浸出率达90%以上，且不会带入无机杂质，制得的硫酸锰纯度较高。与无机还原剂相比，有机物还原浸出软锰矿具有简单、高效的优点，但目前所用的有机还原剂价格较高.我国的软锰矿大多数品位低、杂质含量高。寻找一种技术上可行、经济上合理的新型还原剂，进一步改善浸出操作条件，提高浸出的综合技术经济指标具有重要的现实意义。甘蔗渣是制糖过程的副产物，含有丰富的纤维素等还原性物质，在蔗糖生产过程中，甘蔗渣约为甘蔗质量的3%，我国每年副产废糖蜜200万t 以上。木屑

是一种更加廉价来源更加广泛的植物粉料，主要成分是纤维素，木质素，半纤维素等，纤维束能够起到还原作用。因此，甘蔗渣，木屑等植物粉料是一种来源丰富、无毒、价格低廉的可再生资源。本工作采用甘蔗渣，木屑作浸锰还原剂，考察不同因素在浸出过程中对Mn, Fe 和A1 浸出率的影响。浸出液可作为生产电解锰或电解二氧化锰、碳酸锰等下游产品的中间体，也可经浓缩、结晶、干燥，直接制得硫酸锰产品. 该工艺为低品位软锰矿加工和植物粉料的利用开辟了新的途径。

第一章文献综述

1.1软锰矿概况

锰（Mn）,原子序数25，过渡金属，银白色，质坚而脆。1774年，瑞典的甘恩，用软锰矿和木炭在坩埚中共热，发现一纽扣大的锰粒。

锰是在地壳中广泛分布的元素之一。锰的来源主要矿物是软锰矿、辉锰矿和褐锰矿。锰最重要的用途是制造合金——锰钢(锰金)。它的氧化物矿——软锰矿早为古代人们知悉和利用。

Mn02是一种重要的无机盐工业产品。黑色或灰黑色晶体或无定形粉末。不溶于水，高温下与碳反应生成金属锰。Mn02是两性物质，具有良好的吸附性能和较强的氧化能力。Mn02是强氧化剂，不能与有机物或其他还原性物质如硫、硫化物、磷化物等一起加热或摩擦。二氧化锰可用于制造干电池和涂料；在搪瓷、玻璃釉药、陶瓷等方面做黑色或紫色颜料；在橡胶工业中用作催化剂；加在含铁玻璃中可去掉绿色；还可制锰化合物。软锰矿一种重要的无机盐工业产品。黑色或灰黑色晶体或无定形粉末。不溶于水，高温下与碳反应生成金属锰。

软锰矿的成分是二氧化锰（Mn02），晶体属四方晶系金红石型结构的氧化物矿物，是一种常见的锰矿物[20]。软锰矿含锰为63.19％，是重要的锰矿石。软锰矿非常软，还不及人的指甲硬。它的颜色为浅灰到黑，具有金属光泽。如果用手去摸，它会像煤一样弄黑你的手。软锰矿一般为块状或肾状或土状，有时具有放射纤维状形态。有趣的是有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上，人称假化石。软锰矿是其他锰矿石变成的，在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成软锰矿。

我国的软锰矿资源大多为贫杂矿，品位低、杂质含量高，富矿严重短缺，杂质主要有Fe、Al、Si 、Ca等。在提取锰的同时，还要使杂质的含量降到最低。因此,研究贫锰矿的浸出工艺并实现综合利用是需要解决的实际问题。利用软锰矿制备硫酸锰的方法很多,但都存在能耗大、锰回收率低、环境污染严重等缺点[21-22 ]。

1.2锰矿还原浸出方法的研究

软锰矿浸出工艺的研究一直是国内矿石加工的一个主要研究内容。加强软锰矿浸出工艺的研究，提高锰的浸出率，降低能源消耗、试剂消耗，选择合理的试

剂及减小环境污染对软锰矿行业具有现实的意义。主要的还原浸出方法有：两矿焙烧法，两矿加酸法，煤还原焙烧一硫酸浸出法，硫酸亚铁处理软锰矿，双氧水作还原剂浸出软锰矿，但这些方法有能耗高，锰回收率不高，污染较大等缺点。但有机还原剂直接还原浸出软锰矿法如：草酸，纤维素（甘蔗渣、木屑、米糠、稻草），蔗糖，葡萄糖等对软锰矿还原浸出日益受到好评，不仅能耗较小，而且锰的浸出率高，因此这些方法是今后还原浸出软锰矿的主要趋势。

1.2.1两矿焙烧法

两矿焙烧法是将软锰矿和硫铁矿干燥后分别经粉碎，然后配料混合，在500~600°C下焙烧0.5~1.0h，熟料用稀硫酸锰溶液浸出，分离湿渣后进行精滤，再经蒸发、浓缩、离心分离，湿料经干燥、粉碎，制得硫酸锰产品。其反应式如下[23-24]:

8Mn02+4FeS2+1102→8MnS04+2Fe203

有研究者认为[25]，软锰矿与黄铁矿共同焙烧属固一气多相反应，其主要反应为:

4FeS2 + 1102→2 Fe203+8S02

Mn02+S02→MnS04

该法不需要硫酸同时能实现两矿的有效利用，但该法存在焙烧时间长，渣量难处理及烟气排放等问题。

1.2.2煤还原焙烧法

煤还原焙烧一硫酸浸出软锰矿工艺[26]已有相当长的历史，该方法工艺成熟，容易掌握，是传统而实用的工艺，但存在着热耗高，操作条件差等缺点。

锰矿的还原焙烧需要在还原性气氛下进行，工业上采用煤粉作为还原剂，焙烧温度为750~900°C。主要的反应有:

Mn02+C→Mn0+C0

Mn02+C0→Mn0+C02

锰矿经过还原焙烧生成MnO是碱性氧化物，加入浓度为10~15%的稀硫酸浸出，即可得到出粗硫酸锰溶液:

Mn0+H2S04→MnS04+H20

1.2.3 FeSO4法

用硫酸亚铁处理软锰矿时，浸出产物随介质酸度的不同有下列三种不同的产物[27].

在中性环境中:

Mn02+2FeS04+2H20 →MnS04 +Fe (OH) S04+Fe (OH)3在低硫酸溶液环境中:

Mn02+ 2FeS04+2H20 →MnS04+2Fe(OH)S04

在过硫酸溶液环境中:

Mn02+ 2FeS04+2H20 →MnS04+Fe2(S04)3+ 2H20 无论在酸性和中性环境中，硫酸亚铁都能使Mn02转化为硫酸锰，为了防止在反应过程中生成氢氧化铁和碱式硫酸铁沉淀而覆盖在软锰矿表面，阻碍反应进行，因此浸出反应应当控制在酸性介质中进行。

从钛白废酸粉厂产出的大量硫酸亚铁副产物价格低廉，可降低软锰矿浸出成本，并对环境友好，其缺点就是杂质含量大，增加了处理硫酸锰产品的难度[28-29]。

1.2.4 S02浸出法

选用酸性较强的SO2气体作还原剂[30]，则可在水溶液中直接浸出软锰矿制备硫酸锰。二氧化硫易溶于水，其水合产物为亚硫酸，它是一种水溶液中的不稳定弱酸，它具有氧化性，但也具有还原性。主要发生的反应如下[31]：

S02+H20→H2S03

Mn02+H2S03→MnS04+H20

同时发生副反应:

MnS04+H2S03→MnS206+H20

MnS206的生成量随搅拌速度增加而降低，随pH值的减少而下降，当温度升高发生反应[32]：

MnS206→MnS04+S02

该方法不但可以制取硫酸锰而且可以吸收烟气中的SO2废气，有着良好的环保和经济效益。

1.2.5双氧水还原浸出法

在盐酸溶液中，用双氧水作还原剂浸出低品位的软锰矿，其反应的实质[33]是：

Mn02+4H++2e→Mn2++ 2H20

通过单因素实验考察影响软锰矿中锰、锌、铝、铜、铁浸出的相关因素如盐酸浓度，双氧水浓度，时间，温度等因素，得到其最佳实验条件为液固比为1:12, 2mol.L-1HCl和0.4mol.L-1H202浸出时间1h，温度为95℃，软锰矿中Mn的浸出率97%。

1.2.6 两矿加酸法

两矿加酸法是针对焙烧酸浸法生产过程复杂，成本高，工作环境恶劣，环境污染严重等不足提出的一种方法，也是近年来研究应用较活跃的一种方法。具体方法是将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定配比混合，在一定温度下反应生成硫酸锰。其反应原理为[34-35] .

15Mn02+2FeS2+14H2S04→15MnS04+Fe2 (S04)3+14H20 黄铁矿来源广，价格低，具有很强的还原性，同时耗量小。我国很多制锰企业均采用黄铁矿作锰矿浸出时的还原剂。软锰矿和黄铁矿共同焙烧制取硫酸锰实质上是完成FeS的氧化和Mn0的还原两大主要反应。

1.2.7草酸作还原剂

草酸作还原剂在酸性溶液中浸出软锰矿，其反应方程如下:

Mn02 + H00C—C00H + 2H+→Mn2++ 2C02 + 2H20

Saho。等[36]通过设计2a满阶乘统计分析，指出草酸的浓度对锰的浸出率影响最大，其次是温度和硫酸浓度。当草酸的浓度为30.9g/L，硫酸浓度为0.5334mol/L，温度为85℃，浸出时间为100min时，软锰矿的浸出率能达到98.4% .

1.2.8纤维素作还原剂

甘蔗渣一硫酸浸出软锰矿

木屑一硫酸浸出软锰矿

米糠一硫酸浸出软锰矿

稻草一硫酸浸出软锰矿

软锰矿的主要成分是MnO2，而MnO2在酸性条件下具有较强的氧化性，为了使锰能进入溶液，必须添加还原性物质。木屑为锯截木料所留下的屑状颗粒物质，其主要成分为纤维素，此外还含有木质素及半纤维素等。木屑粉料一硫酸法就是利用木屑中含有大量的纤维素还原性成份，按一定配比加入到软锰矿中，加入硫

酸进行反应，导致纤维素酸解为纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖，戊多糖水解为戊糖，从而促使软锰矿中的MnO：直接转化为可溶性的硫酸锰。

反应式为：

[C6H10O5 ]n + nH2SO4→n[C6H11O5]HSO4

n[C6H11O5 ]HSO4 + nH2O →n[C6H12O6 ] + nH2SO4

张小云等[37]利用纤维素作还原剂还原低含量软锰矿，再用硫酸浸取制备了硫酸锰。

实验表明，锰质量分数为19.02%的低含量软锰矿，纤维素还原剂与软锰矿粉的质量比m(还原剂):m(软锰矿粉)=1:4，纤维素还原剂的粒度130^97 m。纤维素还原剂可将94.68%以上的Mn02转化为Mn0，经硫酸浸取，可制得符合国家标准的硫酸锰。

1.2.9蔗糖作还原剂

Veglio等[38]研究了在硫酸溶液中采用蔗糖作为还原剂进行Mn02矿物浸出，并对其中涉及的诸因素进行筛选研究。该浸出方法有可能用来回收采用常规火冶法无法处理的原料中的锰。其过程化学反应式如下:

24Mn02+C11H2206 + 24H2SO4→24MnSO4+12C02+35H20 在50℃的温度下，用1mol /LH2SO4(0.98 g酸/g矿物)和l0g/L蔗糖(0.1 g蔗糖/g矿物)，经过150 min的处理时间之后，得到的Mn的浸出率为94% .

1.2.10 葡萄糖作还原剂

Veglib等[39]也研究了采用葡萄糖浸出软锰矿实验过程中，考察了一些过程因素对锰矿中锰、铁、钙浸出率的影响。通过方差分析，指出温度，反应物浓度是影响锰浸出率的主要因素，并指出在在温度70℃，S/L -1/2，搅拌速度为122r/min，硫酸和葡萄糖的浓度均过量50%,反应4h后，浸出率达到93%。反应过程如下: C6H1206+12Mn02+24H+→6CO2+12Mn2++18H20 除以上这些有机物作还原剂外，也有使用其它的相应报道，例如:米糠[40]、苯胺[41]、醇[42]、微生物[43]等浸出软锰矿的研究。使用有机物做还原剂具有操作简单，浸出时间短，浸出率高，且节能环保，是符合现代生产需要的。

使用有机还原剂具有反应条件温和，锰的浸出率高等优点，且带入无机杂质较少，制得的硫酸锰纯度较高。日本的精工化学株式会社赤羽工厂使用苯胺作还原剂，并在室温下直接浸出二氧化锰矿物，该工艺已经实现了工业化生产硫酸锰。但与无机还原剂相比，有机还原剂的价格昂贵。

国外已经深入地研究有机还原剂浸出氧化锰。Das[44]等从印度洋锰结核中提S04作浸出剂，使用葡萄糖为锰结核的还原剂。在100℃时，添取金属时．使用H

2

加10％的H2S04和锰结核重量5％的木炭，浸出4h后，几乎可将结核中的Cu、Co，Ni和Mn全部提取出来。Ve[45]等采用蔗糖作还原剂，对在H2S04介质中氧化锰矿的浸出效果进行了研究。当温度为90℃、矿浆浓度10％、矿粉粒度<75μm，蔗糖和H2S04浓度度分别为20g／L和lmol／L时，30 min后Mn的浸出率可达95％以上，可见反应十分迅速。其他有机还原剂的还有木屑、乳糖、甘油、草酸、柠檬酸、酒石酸、甲酸以及三乙醇胺等。碳水化合物被用作还原剂还原二氧化锰时，常被认为氧化产物为二氧化碳，其反应方程如下：

C6H1206+12Mn02+24H+→6C02+12Mn2++18H20

但Furlani等[46]人采用高效液相色谱分析葡萄糖在硫酸介质中被氧化的产物时发现：除了部分葡萄糖按上式进行反应外，不同的反应时间所得的中间产物不同，葡萄糖首先被氧化为多羟基酸，最终被氧化为甲酸等小分子量的羧酸。因此在反应液中最终的氧化产物以甲酸为主，同时存在着诸如甘油和乙二醇酸等少量多羟基酸以及微量的葡萄糖酸。

在国内也开展了相关的研究，张小云等[47]用纤维素作还原剂还原19.02％的低含量软锰矿，再用硫酸浸取制备了硫酸锰。实验表明，在纤维素还原剂与软锰矿粉的质量比m(还原剂)：m(软锰矿粉)=l：4下，纤维素还原剂可将94．68％以上的Mn02转化为MnO，经硫酸浸取，可制得符合国家标准的硫酸锰，该法已经投入了大规模工业生产。张亚辉[48]等人用苯酚、苯胺作有机还原剂，在硫酸介质中，还原浸出大洋锰结核的，在常温常压下，加入少量苯酚或苯胺，酸浸10～20min，即可获得各种有价金属的理想浸出率，浸出的矿浆易固液分离。

1.3 植物粉料的活化

甘蔗渣和木屑主要由纤维素、半纤维素和木质素组成[49]，以纤维素的结晶微纤丝为骨架，木质素和半纤维素形成牢固结合层，包围纤维素构成高度结晶的结构，这种特有的超分子形态结构使纤维素大量的羟基难于被其它反应试剂所触及．纤维素是由许多葡萄糖以1，4苷键缩合而成的高分子化合物．分子间彼此以氢键相连，尽管氢键的键能比一般的化学键能小得多，但因氢键的数目多，故相当牢固，以致在一般的食品加工条件下纤维素可不破坏，不溶于水。

因此，植物粉料的活化，即要通过处理破坏木质素保护层和改变纤维素的晶体结构，增加纤维素的无定形区，使纤维素最大限度的被活化出来参与还原反应．又要通过物理和化学的方法对纤维素进行预处理(活化) [50] , 以增加其活性表面积, 改善其微孔结构, 促进反映试剂在其中的渗透、扩散和润胀, 提高反应

性能, 就成为纤维素研究中一个重要的方面。目前对甘蔗渣、木屑进行活化预处理的主要方法有化学、物理及生物技术三种方法。

1.3.1用化学方法对纤维素进行预处理

用化学试剂进行预处理．其中氢氧化钠[51]溶液的润胀处理是应用最广、最有效的对纤维素进行预处理的手段之一．研究发现碱润胀后纤维素可及度提高，其中碱液浓度、液比、温度、浸渍时间均有影响．用氯化锌[52]处理纤维素，可提高纤维素酶水解的速率和产率及纤维素的接枝率．甲胺[53]、乙胺[54]等胺类试剂对棉纤维素有消晶作用，也可提高纤维素酯化反应的反应活性．

1.3.2用物理方法对纤维素进行预处理

由于机械应力的作用，各种机械加工处理可大大改变纤维素的物理和化学性质，提高纤维素对各种化学反应和酶水解的可及度和反应性。

高能电子辐射处理：用高能射线如电子射线、射线在黏胶纤维、醋酸纤维等生产过程中对纤维素原料进行预处理，可获得所期望的纤维素聚合度和增加纤维素的活性，在减少溶剂用或反应用化学药品造成的环境污染等方面已显示出其优越性。

微波和超声波处理：熊犍等[55-56]研究了微波和超声波处理后纤维素超分子结构及反应性能的变化，考察了微波和超声波辐射对纤维素碱化反应和高碘酸高选择性氧化纤维素反应的影响。结果表明，微波和超声波能加速纤维素的这两类化学反应，尤其可大大改善高碘酸高选择性氧化纤维素的反应条件。

蒸汽爆破技术：蒸汽爆破技术应用于纤维素的预处理可提高化学和酶试剂的可及度。

1.3.3生物技术

生物技术作为预处理手段是将酶应用于制浆工艺的打浆过程。纤维素酶处理虽然使纤维间的结合力增强，但由于纤维素酶对纤维素链的部分降解，导致纸浆黏度降低。用无纤维素酶活性的木聚糖处理后，纸浆的减少量低于总纤维质量的2％，而原纤化程度得到提高，纤维间结合力增强，打浆时间也大为缩短。目前，酶法预处理工业化的难题之一是纤维素酶价格昂贵，酶的费用约占整个过程费用的60％～80％[57-58]。

1.3.4小结

纤维素活化使纤维素与反应试剂的均匀性和反应能力大大提高，各种不同的纤维活化方法都各有优缺点。因此，我们可以从能源消耗、设备成本及人工费用和环境保护等方面选择合适的活化方法，使得纤维素原料得到活化。研究纤维素的活化方法是纤维素工业上比较重要课题之一，这一技术能促进反应的顺利进行，是制取合适反应产物的必要准备。

1.4 研究内容及意义

在软锰矿直接还原浸出法中，以往的研究多集中在无机还原剂。无机还原剂大多价格低廉，但存在引入无机杂质多、净化难度大、矿浆不易过滤分离等问题。研究表明葡萄糖、蔗糖、草酸、甲醇、乳糖、纤维素、苯酚及苯胺等有机还原剂浸出锰矿具有反应条件温和、浸出效率高、无机杂质较少等优点；但与无机还原剂相比，大多数的有机还原剂价格昂贵。因此，寻找一种廉价、高效、来源广泛的还原剂对软锰矿加工具有重要的意义。

软锰矿还原工艺的研究，探讨浸出温度、硫酸与锰矿的质量比、浸出时间、锰矿粒度、搅拌速率和植物粉料对软锰矿还原效率的影响。

植物粉料的活化对于提高植物粉料还原能力意义重大，对于廉价的植物粉料木屑，提高活化能力提高还原能力，提高锰浸出率的同时，也能降低能源消耗，减少污染。

第二章实验部分

2.1实验仪器与试剂

2.1.1主要仪器

表2-1 实验所用主要仪器

仪器名称型号生产厂家

电子天平AY220 SHMADZU Corporation

分样检验筛100目/80目辽宁省辽阳市金属制品厂电热恒温水浴锅DK-98-1 天津泰斯达仪器有限公司电子恒速搅拌机JHS-1/90 杭州仪表电机厂

循环水多用真空泵SHB-3 郑州杜甫仪器厂

分光光度计SFZ1606016003 上海精密科学仪器有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG-9076A 上海精宏实验设备有限公司数控超声波清洗器KQ-700DE 昆山市超声仪器有限公司

2.1.2主要试剂

表2-2实验所用试剂

试剂名称级别生产厂家

软锰矿锰含量11%

甘蔗渣

木屑

硫酸AR 天津市化学试剂研究所

硫酸锰AR 汕头市西陇化工厂有限公司

碳酸钙AR 台山市化工厂有限公司

硫化钠AR 广东省台山市化工厂

高碘酸钾AR 汕头市西陇化工厂有限公司

2.2实验原理：

植物粉料中富含纤维素，纤维素在浓硫酸的作用下逐渐膨胀, 水解后, 变成具有强还原能力的还原糖。其反应式为：

[C6H10O5 ] n + n H2SO4 →n [C6H11O5 ]HSO4

n[C6H11O5] HSO4+ nH2O →n[C6H12O6 ] + n H2SO4

这一过程我们称之为水解糖化过程，硫酸在反应前后其量不变，仅起催化作

用。为了得到具有我们工艺所需性质的还原糖，糖化过程应选择一个合适的酸浓度和温度，因为浓硫酸能溶解单糖及葡萄糖，并使其转变为相应的具有降低还原力的聚葡萄糖酐的逆化过程，当硫酸温度和浓度过高时，会加快这一过程，最后使还原糖腐植质化。同时，由于浓硫酸是强氧化剂和吸水剂，必须避免硫酸被还原为SO2而损失，或将水解产物进一步分解以至最后被焦化。纤维素水解后还要调好硫酸的浓度，然后再加软锰矿反应。硫酸浓度过高，反应甚为剧烈，操纵困难；硫酸浓度过低，则影响锰的浸出率。

MnO2在酸性条件下具有较强的氧化性，纤维素经过水解糖化生成还原性糖，还原糖与MnO2反应生成Mn02转化为Mn0经过酸浸出得到MnSO4，其反应式为：(C6H12O6 ) + 12H2SO4 + 12MnO2→12MnSO4 + 6CO2 + 18H2O

2.3实验过程：

2.3.1原料准备：

1)用80目分样检验筛对锰矿粉进行筛分，将筛分好的软锰矿粉用电热鼓风干燥

箱中进行干燥。

2)将植物粉料在电热鼓风干燥箱中干燥，用粉碎机粉碎，筛出细料。针对实验

中所需要的粒度咋，再用分样检验筛对粉料筛分。

2.3.2实验步骤：

浸出实验在500ml烧杯中进行，烧杯置于恒温水浴锅中。实验装置配有机械搅拌装置和变频调速装置，反应时调节好搅拌速率，为避免水分蒸发，给烧杯加盖。

1)配好一定浓度的硫酸，称量一定量的矿粉和植物粉料。

2)待恒温水浴达到设定温度后，将植物粉料，矿粉先后加入硫酸溶液中。

3)开启搅拌装置，调好速度，开始反应。

4)反应结束后，静置浸出。

5)过滤溶液，用蒸馏水洗涤残渣，取滤液分析锰的浸出率。

2.4 浸出实验单因素影响

为了探究单因素对锰浸出率的影响,在设定实验条件下,分别对搅拌速率，浸出温度，硫酸浓度，液固比，浸出时间单因素进行单独分析，讨论单因素对锰的浸出率的影响情况。

2.7 正交试验设计

2.7.1设计正交试验表

为了探究植物粉料还原浸出软锰矿的最佳工艺条件，以锰的浸出率为目标函数，固定矿粉质量25g，搅拌速率200r/min，考察影响锰的浸出率的其他因素。如：矿粉∕还原剂、硫酸浓度%、温度℃、硫酸∕矿粉质量。设计四因素三水平的正交试验L(34)，影响因子及水平见表2-3

表2-3 因素水平表

矿粉∕还原剂硫酸浓度% 温度℃硫酸∕矿粉质量

1 25:5 10 60 50:25

2 25:10 15 65 75:25

3 25:15 20 70 100:25

根据上表设计正交试验

表2-4 正交试验表

2.7.2正交试验步骤：

下面以正交1号为例，说明正交试验的操作步骤：称取25g矿粉，5g植物粉料，配置50ml 10%硫酸，水浴锅设定温度60℃，待达到60℃后开动搅拌装置开始反应。反应结束后，对溶液抽滤，取滤液进行锰含量分析。

2.8锰含量的分析

对还原浸出实验得到的MnS04溶液，锰含量的检测本次实验中用到了ICP法和高锰酸钾分光光度法。

2.8.1ICP法测锰含量

ICP测量单种金属含量要有准备标准溶液，仪器通过绘制标准曲线测量分析样品中单种金属的含量。ICP测量范围只有到1~10mg/L才能比较精确测出。

实验方法：

1)用分析天平称取MnSO4.H2O,0.156g、0.184g、0.215g。分别将MnSO4.H2O

溶于1000ml烧杯中，待完全溶解后，转移至1000ml容量瓶内，定容。静

置30min,用移液管移取10ml到100ml容量瓶内，定容。这样就配成

MnSO4.H2O 5mg/L、6mg/L、7mg/L的标准溶液.

2)将实验所得MnSO4溶液分别定容至500ml,在用移液管移取10ml到500ml容

量瓶内,定容至刻度。在用移液管移取25mlMnSO4溶液到500ml容量瓶内,

定容至刻度。此时所得溶液达到ICP测量范围，取适量溶液用于测量。将

空白液，标准液，样品编号，准备测量。

2.8.2 高锰酸钾分光光度法测锰含量

实验步骤：

1)用碳酸钙固体粉末加入到浸出液中调PH到4~5，抽滤溶液；

2)溶液中加入硫化钠溶液，析出沉淀，抽滤得溶液；

3)继续加入硫化钠溶液直到析出淡红色沉淀，抽滤得溶液；

4)取溶液进行分光光度测试；

5)配定标准溶液：称取1.58gMnSO4.H2O到烧杯，溶解，定容到1L量取10ml到

100ml容量瓶中，定容。

6)然后取标准溶液配下列浓度的溶液：0.000142、0.000166、0.000189、0.000213、

0.000237、0.000260、0.000284、0.000308，测定吸光度。绘制标准曲线。

分析样品锰含量

第三章 实验结果与讨论

3.1 浸出实验单因素结果分析

3.1.1搅拌速率的影响

为了单独讨论搅拌速率对锰的浸出率的影响，设定实验条件：硫酸浓度

2.76mol/L ，植物粉料10g ，矿粉25g ，液固比4:1，浸出时间2 h ，反应温度70℃条件不变，搅拌速率分别设定为：100、150、200、250、300、400 r/min -1进行反应。 结果如图3-1

M n e x t r a t i o n /%

Stiring intensity/ r.min-1

图3-1 搅拌速率的影响

由图3-2可知，随着搅拌速率的增大，锰的浸出率也相应提高。搅拌速率为200 r.min -1时浸出率已经很高，之后变化不再明显。但是，过大的搅拌强度，既消费是动力，又容易引起冒槽事故，使操作不易控制。而过小的搅拌强度又达不到预期的效果，故此搅拌强度要选择适中。因此，选择搅拌速率在200 r.min -1为最佳。

由于搅拌能促使锰矿颗粒表面的硫酸锰扩散，使硫酸不断渗入晶格之中，增强了矿物与硫酸接触的几率，促使了浸出反应的进程。随着搅拌速率的增大，锰的转化率也相应提高。说明了锰的浸出过程中存在液膜传质阻力。当搅拌强度增

焙烧工艺学

一、焙烧的概念和机理 1 焙烧的概念：焙烧是把压型后的生制品装在焙烧炉内、保护介质（填充料）中，在隔绝空气的条件下，按规定的升温速度进行间接加热，使生制品内的黏结剂焦化，并与骨料颗粒固结成一体的热处理过程。 2 焙烧的机理： 炭素生产用的黏结剂一般为煤沥青，是一种由多种多环和杂环芳香族化合物及少量高分子物质组成的混合物。生制品中的骨料已经过1300℃左右的高温煅烧，所以焙烧的过程主要就是黏结剂煤沥青焦化形成沥青焦的过程。 二、焙烧目的 焙烧的主要目的是使黏结剂成为沥青焦，把骨料颗粒结成一个整体，获得最大的残炭量，使制品具有良好的物理化学性能。具体物理化学性能主要有以下几个方面： 1、排除挥发分 2、降低比电阻，提高导电性能 3、固定几何形状 4、黏结剂焦化 5、提高各项物理化学性能 三、焙烧过程的四个不同阶段 1、低温预热阶段 明火温度350℃时，制品温度在200℃左右，黏结剂软化，制品成塑性状态，这段的升温速度要快一些。 2、挥发分大量排除，黏结剂焦化阶段 明火温度在350℃—800℃之间，制品本身温度在200℃—700℃之间，黏结剂开始分解，挥发分大量排除。450℃—500℃时黏结剂焦化成沥青焦。此阶段必须均匀缓慢的升温。 3、高温烧结阶段 明火温度达到800℃—1200℃，制品本身温度达到700℃以上，黏结焦化过程基本结束。此阶段升温速度可以适当加快一些，当达到最高温度后保温15—20小时，这是为了缩小焙烧炉内水平和垂直方向的温差。 4、冷却阶段 冷却过程温度下降太快，会引起产品内外收缩不均产生裂纹废品，也会对焙烧炉炉体带来不利影响，因此，冷却降温速度控制在50℃/h为宜，到800℃以下可使其自然冷却，一般到400℃以下方可出炉。 四、对焙烧过程产生影响主要有以下因素 （一）、升温速度的影响 （二）、压力的影响 （三）、制品收缩的影响 （四）、焙烧炉室温度场分布的影响 （五）、黏结剂迁移的影响 （详细论述省略） 一、填充料的主要作用 1、防止制品氧化 2、固定制品几何形状 3、传导热量 4、阻碍挥发分的顺利排除，同时导出挥发分

水生植物病虫害防治技术

1 / 4 水生植物病虫害防治技术 生意社5月31日讯人们亲水，喜水，因为水是人类生命的源泉，而水生植物可以说是水上的绿色精灵，为水景增添了不少灵动和美丽……随着全社会环保意识的提高，城乡经济建设的高速发展，环境绿化成本的压力加大，人居环境的高标准定位和大面积湿地修复任务的增加，给水生植物产业提供了绝好的发展机遇。 怎么使水生植物生长得更加美丽和健康？植保频道里有许多的 水生植物病虫害的介绍和防治技术。现在将其综合，以便读者参考。 菱的主要病虫害及防治 一、菱白绢病 菱白绢病属真菌性病害，病原为小菌核属的齐整小菌核菌。多在夏、秋天气闷热、湿度大时发生和蔓延，水质污浊更易发病。主要危害叶片，最初在叶片中部发生少数黄色小病斑，以后增多和扩大，使整片菱叶变黄白色而腐烂，同时蔓延到邻近叶片，以至整个菱盘腐烂。严重时，在2～3天内即可引起成片菱盘烂坏， 以至失收。病原孢子可随水流和风雨传播。 防治方法： ①实行合理密植，防止夏、秋水面菱盘过于拥挤；保持水质洁净，防止污染； ②发病初期摘除病叶或病盘，携出销毁或深埋，同时用甲基托布

津或多菌灵加水稀释500倍，喷雾防治。详细阅读 睡莲主要病虫害的防治 睡莲在生长发育过程中，易受蚜虫、螟水危害。 (1)蚜虫。睡莲在生长发育期，如果光照不足，通风不良，不仅生长衰弱，且易遭受蚜虫危害。发现虫害时可用敌敌畏1200倍水溶液喷杀，或用烟叶水杀除(50克烟叶加水5公斤，煮沸即成)。详细阅读令箭荷花病虫害的防治 2 / 4 常发生茎腐病、褐斑病和根线虫危害。 防治方法： 可用50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液喷洒，根结线虫用80%二溴氯丙烷乳油1000倍稀释液浇灌防治。 详细阅读 芡实主要病虫害的防治 一、芡实叶斑病 真菌性病害。多在开花结果期发生，病菌孢子靠水流、气流和风雨传播。在叶片上产生多数圆形斑点，由暗绿转深褐色，潮湿天气长出灰色霉层，严重时全叶腐烂。 防治方法： 增施磷、钾肥；发病初期，用70%的甲基托布津800~1000稀释液和25%的多菌灵500倍稀释液喷雾防治，交替使用，每周一次，共2~3次。详细阅读

大一氧化还原实验报告_3

大一氧化还原实验报告 （文章一）：氧化还原反应实验报告实验十二氧化还原反应（一）、实验目的1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。[教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。[教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。[实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计药品：0.5 mol·L-1Pb(NO3) （2）、(0. （5）、1 mol·L-1)CuSO （4）、0.5 mol·L-1 ZnSO （4）、0.1 mol·L-1KI、0.1 mol·L-1FeCl （3）、0.1 mol.L-1KBr、0.1 mol·L-1FeSO （4）、( （1）、3 mol·L-1) H2SO （4）、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L- （1）、浓)HNO （3）、(0.0 （1）、0.1 mol·L-1)KMnO （4）、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1K2Cr2O （7）、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl

（4）、酚酞溶液、Na2S2O （3）、红石蕊试纸材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） （二）、实验内容（一）电极电势和氧化还原反应1．2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色2．Fe3++ Br-不起反应，CCl4层无色3．Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色（二）浓度和酸度对电极电势影响1．浓度影响在两只50m L 烧杯中，分别注入30mL 0.5mol·L-1 ZnSO4和0.5mol·L-1 CuSO4，在ZnSO4中Zn片，CuSO4中Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn 片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH 3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液；Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小，E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH 3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E 变大，E=0.76V 最后达到平衡, E=0.8V接近初起值. 2x．酸度影响在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO （4）、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中Fe片，在K2Cr2O7 溶液中C 棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包现象：测得E=0.61V 解释：(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入

试验铁矿石900℃间接还原性能检测

实验三、 铁矿石900℃间接还原性能检测 【实验性质】综合性实验；学时：4 3.1实验目的 （1） 了解并掌握铁矿石还原动力学性能测定方法。 （2） 了解所用设备的工作原理及基本操作方法。 （3） 进一步巩固所学冶金物理化学过程热力学、动力学等专业基础知识，并运用所学相关知识，对影响铁矿石还原动力学性能的相关因素进行分析讨论，提高理论联系实际的水平。 （4） 通过实验，使得同学们的动手能力和分析问题与解决问题的能力得到提高。 3.2实验装置及实验原理 现代高炉生产中，铁矿石的还原是高炉冶炼要完成基本任务，还原过程包括两部分，既间接还原和直接还原。间接还原是指还原剂是气体为即CO或H2的还原过程；直接还原是指用固体C完成的还原。间接还原是高炉上部最主要的反应，在目前高炉冶炼技术条件下，尽量发展间接还原。充分利用高炉煤气中的CO(H2)，对于改善高炉冶炼过程的能量利用，降低焦比具有重要的意义。间接还原的反应是由高价氧化物到低价氧化物的反应，即： 3Fe2O3+CO(H2)=2Fe3O4+CO2(H2O) Fe3O4+CO(H2)=3FeO+CO2(H2O) FeO+CO(H2)=Fe+CO2(H2O) 所谓铁矿石的还原性，是指铁矿石中的氧化铁被CO(H2)还原的难易程度。高炉工作者力求铁矿石具有良好的还原性，因此需要通过实验测定铁矿石的还原性。还原性是评价铁矿石冶炼价值的重要指标。 在本实验采用热天平失重法，其原理为：在900℃条件下，将悬挂于电子天平下反应管内的500克铁矿石通入还原气体CO或H2，铁氧化物中的氧与还原性气体发生反应，生成CO2或H2O而排出反应管外，铁矿石因失氧而重量逐渐减轻，这样便可计算出各时刻的相对还原度；画出还原度随时间变化的还原曲线。 本实验方法为《铁矿石的还原性测定方法》GB/T13241-91标准方法，该方法参照ISO7215标准实验装置见图3-1。

煅烧,焙烧与烧结的区别

焙烧 焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程，常用于无机盐工业的原料处理中，其目的是改变物料的化学组成与物理性质，便于下一步处理或制取原料气。煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行，不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应，后者是物料发生分解反应，失去结晶水或挥发组分。 烧结也是一种化工单元工艺。烧结与焙烧不同，焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应，而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。烧结也与煅烧不同，煅烧是固相物料在高温下的分解过程，而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程，但烧结是在物料熔融状态下的化学转化，这是它与焙烧、煅烧的不同之处。 焙烧 1. 焙烧的分类与工业应用 矿石、精矿在低于熔点的高温下，与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应，改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。 焙烧过程根据反应性质可分为以下六类，每类都有许多实际工业应用。 (1) 氧化焙烧 硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化，使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物，同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。 硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为： 4FeS2+11O2＝2Fe2O3+8SO2↑ 3FeS2+8O2＝Fe3O4+6SO2↑ 生成的SO2就是硫酸生产的原料，而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在，到底那一个比例大，要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。一般工厂，空气过剩系数大，含Fe2O3较多；若温度高，空气过剩系数较小，渣成黑色，且残硫高，渣中Fe3O4多。焙烧过程中，矿中所含铝、镁、钙、钡的硫酸盐不分解，而砷、硒等杂质转入气相。

六大生态修复技术汇总2018.8.30

六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念：通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧，加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船)，可以充空气，也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点：为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件，有助于好氧生物区系的出现并不断发展，增加了河道生物多样性。但需要提供动力，对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2复合生态滤床技术 1)概念：复合生态滤床是一种特殊人工湿地，是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点：建设和运行费用低，能耗少，维护方便，具有一定的景观作用。容易造成堵塞，后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念：生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体，使用经培养驯化的高效微生物和微型生物，附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点：抗污水和

化学物的侵蚀，保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物，使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念：通过种植水生植物，利用其对污染物的吸收、降解作用，达到水质净化的效果。水生植物生长过程中，需要吸收大量的氮、磷等营养元素，以及水中的营养物质，通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点：建设和运行费用低，可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统，其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水，而底泥是河道多年污染的积累，是河道黑臭和富营养化的重要原因。

氧化还原反应实验报告

氧化还原反应 实验目的： 通过实验掌握氧化还原反应的基本原理，熟悉几种常见的氧化还原反应。 实验原理： ? 物质的氧化还原能力的强弱与物质的本性有关， 氧化还原能力通常根据电对的电极电势的高低来判定。 ? 氧化还原反应进行的方向、次序、程度， 可以根据氧化剂和还原剂所对应的电对电极电势的相对大小来判定。 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 > ０ 反应能自发进行 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 ＝ ０ 反应处于平衡状态 ?E = E 氧化剂电对电势 － E 还原剂电对电势 < ０ 反应不能自发进行 ? 氧化还原反应总是优先在电极电势差值最大的两个电对所对应的氧化剂和还原剂之间进行。 ? 电极电势差值较小的两个电对所对应的氧化剂和还原剂之间能否进行氧化还原反应，应考虑浓度的影响。 实验过程：在Na 3AsO 4与 I - 的氧化还原反应方程式中, 有 H +, 与OH - 参加，因此介质的 pH 值将对反应有显著的影响。 AsO 43- 2 I -AsO 2-2OH - I 22H + 由于AsO 43- / AsO 2- 与 I 2 / I - 的氧化还原电对的值相近, 因此, 可以通过改变溶液的酸碱性改变氧化还原反应进行的方向。反应可在同一试管中进行， 先在酸性中观察Na 3AsO 4与 KI 的反应（为了便于观察碘单质的生成与， 常加入CCl 4萃取碘），观察碘单质的生成，然后再加入碱溶液使反应液呈碱性，观察碘单质的消失。试验中，酸的加入量应控制在使反应进行即可， 应避免加入过量的酸。 由于含砷的化合物有较高的毒性， 反应的废液应回收到指定的回收瓶中，统一处理。如果不慎试液滴在皮肤上，应立即冲洗。 实验结论：氧化态或还原态物质与其它的试剂发生化学反应，生成沉淀或形成络合物，从而大大改变了氧化态或还原态物质的浓度，此时，电对的电极电势有较大的变化，应通过奈斯特方程式计算或查表确定其电极电势，再判定氧化还原的反应进行的方向。 ? 对于有H +, 或OH -参加电极反应的电对，介质的pH 值将对反应有显著的影响。 ? 氧化还原反应进行的程度的大小和反应进行的快慢并不一定一致。氧化还原反应进行的程度是对该化学反应一个热力学上的量度， 而氧化还原反应进行的快慢是对该化学反应一个动力学上的量度。氧化还原反应进行的快慢要受到很多其他因素的影响。例如：固液反应时的接触面积。因此， 常加入催化剂加快反应速度。

高中生物教案【实验一】 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

高中生物教案【实验一】生物组织中还原糖、脂肪、蛋白 质的鉴定 一、教学目的 初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 二、教学建议 教材中本实验安排为验证性实验，有条件的学校可以改为探索性实验，安排在讲课之前，或与讲课同步进行。 本实验难度并不大，但内容较多，实验时间较长，因此，必须作周密安排，才能按时完成。实验中应注意以下几点。 1.增设教师演示实验。上课之前，教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时，逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上，将3个实验的正确结果分别展示在讲台上，并作扼要的介绍，以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。 2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中，当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时，另一个学生可以用酒精灯将水煮开，以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中，一个学生制作临时装片时，另一个学生则可以调试显微镜。另外，在完成前两个实验时，一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜，另一个学生则可以进行后一个实验的操作。 3.关于鉴定还原糖的实验，在加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部

不要接触烧杯底部，同时试管口不要朝向实验者，以免试管内溶液沸腾时冲出试管，造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾，可以上提试管夹，使试管底部离开大烧杯中的开水。 4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。 5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。 三、参考资料 还原糖的鉴定原理生物组织中普遍存在的还原糖种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团（游离醛基或游离酮基），因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，因此叫做非还原性糖，不具有还原性。本实验中，用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否公务员之家，全国公务员共同天地，而不能鉴定非还原性糖。 斐林试剂由质量浓度为0.1g／mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g／mL的硫酸铜溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下： CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O

金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺

2焙烧氧化工艺 焙烧法是利用高温充气的条件下，使包裹金的硫化矿物分解为多孔的氧化物而使浸染其中的金暴露出来。焙烧法作为难浸金矿的预处理方法已有几十年的历史了。该法对矿石具有较广泛的适应性，操作、维护简单，技术可靠，但由于传统的焙烧处理放出S02, AS203等有毒气体，环境污染严重，因此其应用受到限制。但随着两段焙烧、循环沸腾焙烧、富氧焙烧、固化焙烧、闪速焙烧、微波焙烧等焙烧新工艺的出现，在一定程度上减少了环境污染，提髙了金的回收率，并且投资和生产成本相应降低，从而使焙烧氧化法又成为难浸金矿石预处理优先考虑的方案之一。 2.1焙烧氧化工艺的基本原理 高温条件下，难处理金矿将发生如下主要化学反应： 对于黄铁矿： 3FeS 2+ 8O 2 ====Fe3 3 4 + 6SO 2 ↑ (5) 4FeS 2+ 11O 2 ====2Fe 2 O3 + 8SO 2 ↑ (6) 对于砷黄铁矿，在氧气不足和约450℃时： 3FeAsS==== FeAs 2 + 2FeS + AsS ↑ (7) 12FeAsS + 29O 2====4Fe 3 O 4 + 6As 2 O 3 ↑ + 12SO 2 ↑ (8) 在600℃以上时： 4FeAsS====4FeS + As 4 ↑ (9) As 4+ 3O 2 ==== 2As 2 O 3 ↑ (10) 2.2焙烧氧化工艺技术特点 (1)该工艺处理速度快，适应性强，尤其是对含有机碳的矿石针对性强。 (2)副产品可以回收利用，可以综合回收砷、硫等伴生元素。

(3)在焙烧过程中，能造成硫化矿的“欠烧”或“过烧”，影响金的浸出率。 (4)焙烧过程产生大量的二氧体硫和三氧化二砷等有害气体，收尘系统复杂。 (5)工艺流程长而且复杂，操作参数要求严格，生产调试周期长。 (6)受到硫酸市场的影响和制约，酸价的波动直接影响该工艺的合理性。两段焙烧原则工艺流程见图2。 图2两段焙烧原则工艺流程图 2.3国内外焙烧氧化技术的开发和应用现状 目前最常见的焙烧氧化工艺主要有针对金精矿的两段沸腾焙烧和针对原矿 的固化沸腾焙烧。 对于含相当数量砷的金精矿一般采用两段焙烧工艺，即在400 ~450弋下控制弱氧化焙烧气氛或中性气氛，含砷矿物被氧化生成挥发性的三氧化二砷，同时

实验五氧化还原反应与电极电势(精)

实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。根据能斯特方程： 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U形管 药品：2 mol·L-1 HCl，浓HNO3， 1mol·L-1 HNO3，3mol·L-1HAc，1mol·L-1 H2SO4，3mol·L-1 H2SO4，0.1mol·L-1 H2C2O4，浓NH3·H2O（2mol·L-1），6mol·L- 1NaOH，40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4，1mol·L-1 CuSO4，0.1mol·L-1KI，0.1mol·L-

焙烧工艺操作

沸腾炉的工艺操作 沸腾炉的工艺操作并不十分复杂，主要是根据各种测量仪表的指示和观察焙砂质量来进行控制。通过正确的调节，维持炉子的风量、温度、加料量、压力等指标和炉内酸化条件的相对稳定，保证炉子安全运行，产出合格焙砂和烟气。（１）操作要求。 １）要全面掌握炉子的运行情况，包括技术指标、原料、排渣、供风、烟气及系统相关工序运转的大致情况。 ２）要具有对各项指标、各个因素综合分析的能力。炉子的任何一个指标，任何一个因素都是相互影响的，在日常操作中，要学会观察分析，多动脑筋，多做笔记，不断积累经验，确实掌握了解每个指标、每人因素的因果关系，提高自己的分析判断能力。 ３）养成细致入微的工作作风。炉子运行过程中会出现不同的情况，出现问题后，一定要先做全面细致的了解，冷静分析，把问题搞清楚再作处理。一些表面现象、原因可能会有多种多样，如果没有严谨的工作作风，盲目调节，就有可能把小问题搞大，适得其反，甚至把炉子搞垮。 ４）提倡一个“勤”字，做预见性调节。炉子在运行过程中，如果运行发生了变化，基本上事先都要经过一个变化过程，这就是要求操作时一定要勤观察、勤思考、勤分析，找准问题，调节时，动作要求小，要勤调，不怕麻烦，只有这样才

能对炉子做到准确的预见性调节，才能做到万无一失。（２）操作调节诸因素分析。 １）温度。沸腾炉温度的特点是床层温度的均匀性，由于各点温差不大，只要局部条件的变化就可以起到调节整个床层温度的任用。 ①硫的影响。炉内的热量来自硫的燃烧，原料含硫量高，炉温上升快，但当过剩空气不足时生成四氧化三铁黑渣，常伴有硫化亚铁生成，这时投矿量增加，炉温反而会下降。在这种情况下，一旦断料会使炉内氧气过剩，四氧化三铁和硫化亚铁被氧化放热，便会造成高温结疤。硫含量的变化对温度影响很大，可采用调节投矿量的方法进行控制。 ②风量影响。风量的变化也影响炉温的改变，当炉内呈四氧化三铁黑渣时，不要随便减风；；当炉内呈三氧化二铁红渣时，不要随便加风；当炉温骤升时，不要调节风量（生产中多不采取风量控制温度）。 ③冷却介质影响。当炉温高时加水会降低炉温，但它只是将气体显热变成水汽的潜热，并未将热量从炉内移走，从而增加了炉后冷却净化设备的负荷。 ２）炉底压力。沸腾层的阻力大小决定于静止料层的厚度和它的堆积重量，同炉内流速无关，流速高低只能改变炉内沸腾层的孔隙率和膨胀比。但当风量开大时，沸腾层的膨胀比增大，排渣量增大而使炉底压力降低；当增加投矿量时会增

沉水植物修复的技术特征

沉水植物修复的技术特征（图） 文章来源：蓝白蓝网 2010-05-11 09:34 沉水植物的根或根状茎生于底泥中，茎、叶全部沉没于水中，仅在开花时花露出水面。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。 这类植物的叶子大多为带状或丝状，如苦草（Vallisneria）、金鱼藻（Ceratophyllum）、狐尾藻（Myriophyllum）、黑藻（Hydrilla）等。 苦 草狐尾 藻 沉水植物的根能吸收底泥中的N、P，茎和叶能吸收水体中的N、P，比其他水生植物具有更强的富集N、P的能力。其生长过程使水体的pH、Eh以及藻类含

量的变化，使铁磷、有机磷等主要化学形态磷的释放得到明显的控制，同时沉水植物的生长使沉积物中总磷水平也有明显的降低。沉水植物不仅可以吸收富营养化湖水中的磷，亦可抑止沉积物和上覆水中的碱性磷酸酶活性（APA），并抑制沉积物的再悬浮，使上覆水中各种形态磷浓度均保持在较低的水平，对于控制内源磷释放有抑制作用。 挺水植物修复的技术特征（图） 文章来源：蓝白蓝网 2010-05-11 09:39 挺水植物即植物的根、根茎生长在水的底泥之中，茎、叶挺出水面。常分布于0~1.5 m的浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边。这类植物在空气中的部分，具有陆生植物的特征；生长在水中的部分(根或地下茎)，具有水生植物的特征。常见有芦苇(Phragmites australis)、蒲草(Typha angustifolia)、荸荠(Eleocharis tuberosa)、水芹(Oenanthe javanica(Blume) DC.)、茭白(Zizania latifolia)、莲(Nelumbo nucifera)、石菖蒲(Acorus graminei)等。

海南大学学生实验报告(氧化还原反应)

海南大学学生实验报告 实验课程：无机化学实验B 学院：材料与化工学院 班级：材料科学与工程理科实验班姓名：袁丹 学号：20160419310026 日期：2016.12.05 实验名称：氧化还原平衡与电化学 一、实验目的 1、理解电极电势与氧化还原反应的关系。 2、掌握介质酸碱性、浓度对电极电势及氧化还原反应的影响。 3、了解还原性和氧化性的相对性。 4、了解原电池的组成及工作原理，学习原电池电动势的测量方法。 二、实验原理 氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还原，元素的氧化值减小；还原剂在反应中失去电子被氧化，元素的与氧化值增大。物质氧化还原能力的大小可以根据对应的电极电势的大小来判断。电极电势越大，电对中氧化型的氧化能力越强；电极电势越小，电对中还原型的还原能力越强。 根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，即 时，反应自发向正向进行。

由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极电势的影响，298.15K时 溶液的pH也会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。介质的酸碱性也会影响某些氧化还原反应的产物，如MnO4—在酸性、中性、碱性介质中的还原产物分别为Mn2+、MnO2和MnO4—。 一种元素（如O）由多种氧化态时，氧化态居中的物质（如H2O2）一般既可作为还原剂，又可作为氧化剂。 三、仪器与试剂 仪器：试管、烧杯。 试剂：CuSO4（0.1mol·L-1），KI（0.1mol·L-1），CCl4，KMnO4（0.01mol·L-1），H2SO4（2mol·L-1），NaOH（6mol/L），Na2SO3（0.2mol/L），KIO3（0.1mol/L），NaOH(2mol/L)，FeCl3（0.1mol/L），KBr(o.1mol/L),SnCl2（0.2mol/L），KSCN（0.1mol/L），H2O2（3%），ZnSO4（1mol/L），CuSO4（1mol/L）。 四、实验步骤 1、浓度对氧化还原反应的影响 取1支试管，加入10滴0.1mol/L CuSO4溶液，10滴0.1mol/L KI 溶液，观察现象。再加入10滴CCl4，充分振摇，观察CCl4层颜色，记录现象并写出反应方程式。 ①反应试剂图片

实验六检测还原糖

实验六检测生物组织中还原糖的实验 一、教学目标 1、初步学会生物组织中还原糖的鉴定方法，领悟并能描述该实验的实验原理。 2、比较不同实验材料所做的实验结果，探索该实验的理想实验材料。 3、培养学生的动手操作能力，培养学生树立实事求是、认真严肃的的科学态度。 二、学情分析 学生在《第一节 - 细胞中的元素和化合物》的学习中，学生对糖的概念有了明确的认识，对于生物组织中哪些含糖类型，怎么鉴别还原糖还不清楚。通过本节实验教学让学生对颜色反应这一类验证实验有一个总体把握，再则让学生体会出生物学上一些典型的实验现象是要选择实验材料是关键，以及实验中要注意每一步实验方法。 三、实验原理 生物组织中普遍存在的还原糖种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团（游离醛基或游离酮基），因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，因此叫做非还原性糖，不具有还原性。本实验中，用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否，而不能鉴定可溶性的非还原性糖。 斐林试剂由质量浓度为0.1 g／mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g／mL的硫酸铜溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu 2 O沉淀，而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下： 2NaOH+CuSO 4 Na 2 SO 4 +Cu(OH) 2 (淡蓝色沉淀) -CHO+2Cu(OH) 2-COOH+Cu 2 O(砖红色沉淀)+2H 2 O 用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液的颜色变化过程为浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。 本实验能利用还原糖能与斐林试剂发生颜色反应的特性，通过一系列实验检测生物组织中是否含有还原糖。

水生植物病虫害防治技术

水生植物病虫害防治技术 生意社5月31日讯人们亲水，喜水，因为水是人类生命的源泉，而水生植物可以说是水上的绿色精灵，为水景增添了不少灵动和美丽……随着全社会环保意识的提高，城乡经济建设的高速发展，环境绿化成本的压力加大，人居环境的高标准定位和大面积湿地修复任务的增加，给水生植物产业提供了绝好的发展机遇。 怎么使水生植物生长得更加美丽和健康？植保频道里有许多的水生植物病虫害的介绍和防治技术。现在将其综合，以便读者参考。 菱的主要病虫害及防治 一、菱白绢病 菱白绢病属真菌性病害，病原为小菌核属的齐整小菌核菌。多在夏、秋天气闷热、湿度大时发生和蔓延，水质污浊更易发病。主要危害叶片，最初在叶片中部发生少数黄色小病斑，以后增多和扩大，使整片菱叶变黄白色而腐烂，同时蔓延到邻近叶片，以至整个菱盘腐烂。严重时，在2～3天内即可引起成片菱盘烂坏，以至失收。病原孢子可随水流和风雨传播。 防治方法： ①实行合理密植，防止夏、秋水面菱盘过于拥挤；保持水质洁净，防止污染； ②发病初期摘除病叶或病盘，携出销毁或深埋，同时用甲基托布津或多菌灵加水稀释500倍，喷雾防治。详细阅读 睡莲主要病虫害的防治 睡莲在生长发育过程中，易受蚜虫、螟水危害。 (1)蚜虫。睡莲在生长发育期，如果光照不足，通风不良，不仅生长衰弱，且易遭受蚜虫危害。发现虫害时可用敌敌畏1200倍水溶液喷杀，或用烟叶水杀除(50克烟叶加水5公斤，煮沸即成)。详细阅读令箭荷花病虫害的防治 常发生茎腐病、褐斑病和根线虫危害。 防治方法： 可用50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液喷洒，根结线虫用80%二溴氯丙烷乳油1000倍稀释液浇灌防治。详细阅读 芡实主要病虫害的防治 一、芡实叶斑病 真菌性病害。多在开花结果期发生，病菌孢子靠水流、气流和风雨传播。在叶片上产生多数圆形斑点，由暗绿转深褐色，潮湿天气长出灰色霉层，严重时全叶腐烂。 防治方法： 增施磷、钾肥；发病初期，用70%的甲基托布津800~1000稀释液和25%的多菌灵500倍稀释液喷雾防治，交替使用，每周一次，共2~3次。详细阅读 荷花常见病虫害其防治 一、病害 1、黑斑病：主要危害叶片。发病初期，叶上出现褪绿的黄色病斑，后期呈圆形或不规则形，变褐色并有轮纹，边缘有时有黄绿色晕圈，上生黑色霉层，直径5～15毫米。严重时，病斑连成片，除叶脉外，全叶枯黄。此病是由真菌引起，雨季发生严重，荷塘或盆栽连作，以及氮肥施入过多或夏季水温过高等情况下，病害均很严重。防治方法：加强栽培管理，及时清除病叶。发病较严重的植株，需更换新土再行栽植，不偏施氮肥。发病时，可喷施75%的百菌清600～800倍液防治。详细阅读 水仙三种主要病害及其防治

无机化学实验报告

无机化学实验报告集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器：仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、 试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品：硫酸铜晶体。 其他：火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] （一）玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗，再用试管刷刷洗。若洗不干净，可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗，若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理（浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用），然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器，可放在电烘箱内烘干，放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时，试管口向下，来回移动，烤到不见水珠时，使管口向上，以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥，以免影响仪器的精密度。 （二）试剂的取用 1、液体试剂的取用 （1）取少量液体时，可用滴管吸取。 （2）粗略量取一定体积的液体时可用量筒（或量杯）。读取量筒液体体积数据时，量筒必须放在平稳，且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 （3）准确量取一定体积的液体时，应使用移液管。使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止，再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 （1）取粉末状或小颗粒的药品，要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时，为了避免药粉沾到试管口和试管壁上，可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部，然后竖直，取出药匙或纸槽。

冶金试验研究方法

废塑料在炼铁工艺中的应用 主要内容 1.问题的提出 2.废塑料的优势 3.废塑料的发展 4.实验设计 5.高炉喷吹塑料的经济效益 6.高炉喷吹塑料的应用 7.结语 1 问题的提出 高炉喷吹技术是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术，它也是现代高炉炉况调节所不可缺少的重要手段之一。喷吹的燃料可以是重油、煤粉、粒煤、天然气或还原煤气，其中，喷吹煤粉日益受到世界各个国家或地区的高度重视。高炉炼铁工艺中采用喷吹煤粉技术，早在1840年就由S.M.班克斯提出来，并于 1840~1845年在法国进行了实际操作，因工艺方面的问题没有得到解决，结果未被推广应用。后来又经过了一个多世纪，到了20世纪60年代初期，以北美为代表的许多地区再度试验了这一技术，其间还将原来的垂直螺旋给料改成了水平螺旋给料，尽管如此，还是以失败告终。最后，在采用了粉体气力输送技术的基础上，喷煤才真正成为在工业上得到应用的技术。这项技术在20世纪八十年取得了明显的进步，国外高炉喷煤量已达到200kg/t的大喷煤比，喷煤率(煤粉对燃料比的比率)达38%~40%，而且在英国克利夫兰厂的大喷煤试验中已经做到煤粉、焦炭各50%(煤300kg/t)，近年来，我国高炉炼铁发展迅速，高炉喷煤的应用取得了较大进步。重点大中型企业的喷煤比和总喷煤量都有较大的提高，2012年我国的平均煤比180kg/t。 经过最近十年的研究和实践，高炉喷煤技术水平日益提高，富氧喷煤技术得

到普遍应用和氧煤喷吹技术日趋成熟，大大提高了提高煤粉的燃烧率，大幅度增加喷煤量。随着高炉喷吹技术的不断发展，喷吹物料的种类也发生了较大的变化，复合喷吹是一项很有发展潜力的高炉冶炼新技术，日本和苏联已提出了综合燃料(如天然气+重油、重油+煤粉、高炉煤气和焦炉煤气+煤粉等)的概念，并成功地进行了工业喷吹。 在炼铁工业中，人们为了降低炼铁成本，采用喷吹煤粉代替部分焦炭的工艺，这早已是一项成熟的技术，将废塑料分类、清洗、干燥等处理后，制造成粒径为6毫米的颗粒，可以代替部分煤粉用于高炉炼铁。喷吹进高炉的废塑料颗粒在炉内高温和还原气氛下，被气化成H2和CO，随热风上升的过程中，它们作为还原剂将铁矿石还原成铁。其反应式见(1.1)和(1.2): 风口区:C n H m+1/2O2=nCO+1/2mH2+Q1（1.1） 气体上升过程:Fe2O3+nCO+mH2=2Fe+nCO2+mH2O+Q2(1.2) 上面2 个反应式中Q1、Q2是反应生成热 2、废塑料的优势： 密度小, 保管和运输费用大；种类多、形状杂, 有袋状、薄膜状、瓶状, 以及模压成形的和泡沫塑料等等；材质种类多, 而且从外观很难判定其材质；废塑料在气化中产生的H2/CO比值要大于等量的煤粉，H2的扩散能力与还原能力均大于CO，因此用废塑料代替煤粉有利用于降低高炉焦比；同时由于塑料的灰分和硫含量很低，可以减少高炉的石灰用量，进而也减少高炉产渣量和炼铁成本;塑料的平均热值约为40.00GJ/kg，大于煤粉的热值(25.00~31.00GJ/kg)，也有利于提高高炉的生产效率。 有关研究表明，废塑料在风口前端区的反应率比煤粉要好得多，这是因为煤

沉水植物修复技术与方法

沉水植物修复湖泊水体研究中的热点问题及其技术 前景 摘要:沉水植物修复水体技术是当前水体修复技术中的热点,本文针对沉水植物自身的修复特点,探讨了沉水植物对湖泊水库污染物修复的主要技术和方法、目前的研究的热点和存在的问题以及未来该领域的研究方向,最后表明:沉水植物修复湖泊污染水体技术有很广阔的领域和应用前景,成为修复技术的热点导向。 关键词:湖泊水库;沉水植物;修复技术;问题;前景 目前湖泊水库污染已经是不争的事实,成了全球关注的焦点,尤其是我国,湖泊的生态环境状况普遍存在几大问题:湖泊中的重金属污染,泥沙淤积、湖面退缩、盐化、富营养化等等,以及由此引起的生态环境恶化和资源退缩。特别是在东部人口稠密地区,湖泊所受的污染越来越严重。很多地区的湖泊是饮用水源地,湖泊丧失了自净能力,饮用水源水质更是受到威胁。 湖泊水库的富营养化急剧导致水体浮游植物增加,沉水植物消亡。在外源污染物降低后,沉水植物的恢复仍然滞后相当长的时间,而沉水植物的恢复对浅水湖泊修复的长期效益至关重要。本文探讨了湖泊中沉水植物的修复技术,降低湖泊水体的P含量,增加水体的透明度是沉水植物恢复的关键。沉水植物的修复主要以自然修复为主,人工修复为辅的方法。发展以轮藻植物为优势种群,杂草类沉水植物共生的多样性植物群落。沉水植物的修复,对改善浅水湖泊生态环境,促进湖泊向健康化发展起到重要的作用。李顺鹏等人的研究表明降低水体中N、P 含量以及底泥中有机C和N、P的负荷富营养化修复的关键问题[1]。而针对湖波水库富营养化的修复技术国内外研究很多,并取得了大量的成果[2-5],其中沉水植物在水生生态系统中的修复技术倍受青睐,已经成为环境领域和水生态学研究的热点之一。鉴于此,本文重点对沉水植物对湖泊水库的修复技术和方法加以研究和探索,以期能为水修复工作者提供参考和依据。 1.沉水植物修复水体技术原理

氧化还原实验报告

成绩 实验报告 第页（共页）课程：_____无机化学实验_________________________ 实验日期：年 月日专业班号___________组别____________ 交报告日期：年月日姓名________学号___________ 报告退发：（订正、重做）同组者_____________________ 教师审批签字： 实验名称氧化还原反应 一、实验目的 1.加深理解电极电动势与氧化还原反应的关系 2.加深理解温度，反应物浓度，介质的酸碱性，物质浓度对电极电势和氧化还原反应的影响 3.学会用酸度计的“mV”部分，大概测量原电池电动势的方法 二、实验原理 对于电极反应Ox+ne=Red 其电对的电极电势为E=E""+RT/NF·lnox/red 电对的E越大，氧化剂氧化能力增强。E越小，还原剂的还原能力就越强。电对的电极电势与参与氧化还原或还原半反应的物质浓度，反应温度以及反应介质有关。任何引起物质浓度的变化都将影响电对的电极电势。根据氧化剂和还原剂所对应的电对电极电势的相对大小可以来判断氧化还原反应的进行方向，顺序和反应程度。

三、仪器与试剂 1. 仪器酸度计，烧杯，量筒，导线，灵敏电流计，铜片。锌片。胶头滴管 2. 试剂 四、实验步骤 《一》 1.在0.5ml0.1mol.LKI溶液中加入0.1mol.LFeCL3溶液2～3滴，观察现象。再加入 1mlCCL4·震荡，观察CCL4层的颜色。 答——开始溶液由绿色变成紫黑色，加入CCL4后CCL4层为紫红色 2.用0.1mol.LKBr溶液代替0.1mol.LKI溶液，进行同样的实验，观察现象，对比实验结果比较Br2/Br-,I2/I-,Fe3+/Fe2+三个电对电极电势的大小，并指出最强的氧化剂和最强的还原剂。 答——用KBr时，无明显现象。电对的大小关系为Br2/Br-＞Fe3+/Fe2+＞I2/I- 最强氧化剂为Br2/////最强还原剂为I- 3.在两只试管中分别加入I2水和Br2水各0.5ml,再加入FeSO4少许，及0.5mlCCL4摇匀，观察现象。 答——发现CCL4层为紫红色，电极电势大的，氧化还原反应反应方向就是朝大的方向《二》 1.在试管中加入0.1mol.LKI溶液十滴和0.1mol.LKIO3溶液2～3滴，观察有无变化。再加入几滴 2.0mol.LH2SO4溶液，观察现象。再逐滴加入2.0mol.LNaOH溶液，观察反应的现象，并做出解释。 答——IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O，刚开始时无明显现象，加入2.0mol.LH2SO4数滴后，产生紫黑色，加入数滴NaOH后颜色快速褪去。因为加H+后反应朝右移动且加快反应速率，加入OH-后相反，姑颜色褪去。