羟基氧化铁是一种含铁
无机化合物,分子式为FeOOH,分子量为88.9326。羟基氧化铁在工业中可用于脱硫工序,可以在一定情况下可替代
ZnO,其成本较ZnO更低廉,且脱硫效果更好。
根据晶型羟基氧化铁主要可划分为四种同质异构体:α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和δ-FeOOH。其中,α-FeOOH为正交晶、
斜方晶系结构,单位
晶胞中均包含4个FeOOH,长10~30 nm,宽约4 nm,处于粉末状态时为黄色。β-FeOOH为
四方晶系结构,单位晶胞中均含有8个FeOOH,在自然界中存在较少。β-FeOOH因含有
氯离子(Cl-,6.2%,重量比)而非纯相,通常由含有Cl-或氟离子(F-)的Fe3+
盐溶液水解获得,其颜色为棕到亮黄。
在光照下,FeO
OH光催化反应水溶液中产生的·HO具有
氧化性,可以无选择地氧化水体中的有机物。在
可见光照射条件下,FeOOH的
价带电子发生带间跃迁,产生光生电子(e-)和
空穴(h+)。吸附在
光催化剂表面的O2俘获电子,形成超氧负离子(·O2-),继而空穴将吸附在光催化剂表面的
氢氧根离子(OH-)和水(H2O)氧化成氢氧
自由基(·HO)。·HO具有很强的氧化能力,可以氧化大多数有机物,最终使其转变为C
O2、H2O及
无机盐等,促进绝大多数的
有机污染物无害化。
工序A,将亚铁盐水溶液和含有选自碳酸碱和
氢氧化碱中的1种或2种的碱性水溶液进行混合,从而得到含有亚铁的
悬浊液;
工序B,将所述工序A中得到的所述悬浊液控制在-5℃以上但小于10℃的温度范围内,并向所述悬浊液中吹入氧成分比为0.5~0.8的含氧气体,从而将所述悬浊液中的所述亚铁以30~65%的
氧化率进行氧化,得到羟基氧化铁粒子前体;
工序C,在所述工序B之后,将含有所述羟基氧化铁粒子前体的所述悬浊液控制在20℃以上但小于45℃的温度范围内,并向所述悬浊液内吹入含氧气体,从而由所述羟基氧化铁粒子前体生成羟基氧化铁粒子。