多孔尖晶石型鎳鐵氧體及磁鉛石型鋇鐵氧體的制備及性能研究.pdf

1、鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物，其電阻率和介電性能遠高于金屬、合金磁性材料。制備鐵氧體磁性材料首先是得到前驅體，然后再經過研磨、洗滌、烘干、煅燒等步驟得到產物。本文所研究的屬于尖晶石型鎳（NiFe2O4）鐵氧體和磁鉛石型鋇(BaFe12O19)鐵氧體。
　　本文用共沉淀法制備了表面形貌較致密的無孔 NiFe2O4鎳鐵氧體和 BaFe12O19鋇鐵氧體，用自蔓延溶膠凝膠法制備了表面形貌疏松多孔的NiFe2O4鎳鐵氧體和BaFe1

2、2O19鋇鐵氧體。采用X射線衍射分析（XRD）、掃描電鏡分析（SEM）等分析手段，研究了制備過程中氨水用量、煅燒溫度、煅燒時間以及升溫速率對鐵氧體晶型和微觀表面形貌的影響，確定了制備預期的多孔和致密形貌鐵氧體的最佳工藝條件。將最佳工藝條件下制得的多孔鐵氧體進行亞甲基藍染料吸附實驗，考察了吸附pH、吸附時間、染料濃度、吸附劑濃度對染料吸附性能的影響。主要結論如下：
　　采用自蔓延溶膠凝膠法制備多孔NiFe2O4鎳鐵氧體，最佳工藝條件

3、為：（1）反應溶液pH=8；（2）煅燒溫度800℃；（3）煅燒時間1.5 h；（4）升溫速率8℃/min。吸附實驗結果表明：在室溫293 K、染料濃度50 mg/L、吸附pH=12、吸附時間16 h的條件下吸附劑濃度為1.0 g/L的NiFe2O4鎳鐵氧體的染料去除率和吸附量分別為87.225％和49.783 mg/g，單層飽和吸附量為70.668 mg/g。多孔尖晶石型鎳鐵氧體的吸附規(guī)律較好的符合Freundlich吸附等溫式。

4、>　　采用自蔓延溶膠凝膠法制備多孔 BaFe12O19鋇鐵氧體，最佳工藝條件為：（1）反應溶液pH=8；（2）煅燒溫度900℃；（3）煅燒時間1.5 h；（4）升溫速率6℃/min。吸附實驗結果表明：在室溫293 K、染料濃度50 mg/L、吸附pH=12、吸附時間18 h的條件下吸附劑濃度為1.0 g/L的BaFe12O19鋇鐵氧體的染料去除率和吸附量分別為77.498％和39.793 mg/g，單層飽和吸附量為66.386 mg/g

5、。多孔磁鉛石型鋇鐵氧體的吸附規(guī)律較好的符合Langmuir吸附等溫式。
　　采用共沉淀法制備的無孔NiFe2O4鎳鐵氧體，最佳工藝條件為：（1）沉淀劑的實際用量與理論用量的比為1.2:1；（2）煅燒溫度為1000℃；（4）煅燒時間為1.5 h；（5）升溫速率為8℃/min。吸附實驗結果表明：在室溫293 K、染料濃度10 mg/L、吸附pH=12、吸附時間6 h的條件下吸附劑濃度為1.0 g/L的NiFe2O4鎳鐵氧體的染料去除率

6、和吸附量僅為79.364％和7.936 mg/g，吸附量明顯少于多孔NiFe2O4鎳鐵氧體材料。
　　采用共沉淀法制備的無孔 BaFe12O19鋇鐵氧體，最佳工藝條件為：（1）沉淀劑的實際用量與理論用量的比為1.1:1；（2）煅燒溫度1100℃；（4）煅燒時間1.5 h；（5）升溫速率8℃/min。吸附實驗結果表明：在室溫293 K、染料濃度10 mg/L、吸附pH=12、吸附時間9 h的條件下吸附劑濃度為1.0 g/L的BaFe