Fine-Dispersed Iron (III) Oxyhydroxides Synthesis: Carbamide Precipitation

The conditions of carbamide precipitation synthesis of fine-dispersed iron (III) oxyhidroxides from iron (III) sulphate and nitrate solutions were found out. In order to determine the necessary precipitant amount potentiometric precipitation titration of iron (III) sulphate and nitrate solutions with ammonia and hydrolyzed carbamide solutions were carried out. The results of these researches are expounded. The results of the investigations of precipitates properties, which were obtained from different initial solutions and characterized by different aging time, such as the precipitates phase composition and filtration properties, were presented. It was found, that the precipitation process from iron nitrate solution has less material consumption. Obtained precipitates have nanometer dispersity and the best filtration properties (less precipitant resistivity). The properties and composition changes depended on the aging time were revealed. It was determined that the filtration, physical and chemical properties of precipitates, which were obtained from the iron nitrate solution, are almost independent of the aging time. According to the results of X-ray analysis the crystal size is about 40 nm.

Publication year: 
2014
Issue: 
6
УДК: 
546.05:546.723-12
С. 115–119., Іл. 3. Табл. 3. Бібліогр.: 12 назв.
References: 

1. Lin Guo et al., “Iron nanoparticles: Synthesis and applications in surface enhanced Raman scattering and electrocatalysis”, Phys. Chem. Chem. Phys., is. 9, no. 3, pp. 1661—1665, April 2001.
2. Бычко И.Б., Калишин Е.Ю., Стрижак П.Е. Влияние условий синтеза на размер наночастиц железа // Поверхность. — 2009. — Вип. 1(16). — С. 200—207.
3. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. — Екатеринбург: УрО РАН, 1998. — 200 с.
4. J. Lodhia et al., “Development and use of iron oxide nanoparticles (Part 1): Synthesis of iron oxide nanoparticles for MRI”, Biomed. Imaging and Intervention Journal, no. 6, 2010 [Online]. Available: http://www. biij.org/2010/2/e12
5. Осаждение гидроксидов металлов с использованием слабых органических оснований / Ваганова Ю.В., Миролюбов В.Р., Катышев С.Ф. и др. // Вестник ЮУрГУ. — 2013. — 5, № 4. — С. 16—23.
6. Манн Е.В. Получение черного железоокисного пигмента с использованием карбамида // Технологія-2012: матер. міжнар. наук.-техн. конф., 6—7 квіт. 2012 р., м. Сєвєродонецьк. Ч. І / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Технол. ін-т Східноукр. Нац. ун-ту ім. В. Даля (м. Сєвєродонецьк) [та ін.]; Укл. Тарасов В.Ю. — Сєвєродонецьк: Технол. ін-т Східноукр. Нац. ун-ту ім. В. Даля (м. Сєвєродонецьк), 2012. — С. 98.
7. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. — М.: Химия, 1965. — 976 с.
8. Юсупов Р.А., Нурисламов Э.Р. Расчет кривых потенциометрического титрования солей металлов в условиях образования осадков // Хим. и комп. моделир. Бутлеровские сообщения. — 2002. — № 11. — С. 48—53.
9. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов. — М.: ИКЦ “Академкнига”, 2006. — 310 с.
10. Белоглазов И.Н., Голубев В.О. Основы расчета фильтрационных процессов. — М.: Изд. дом “Руда и металлы”, 2002. — 210 с.
11. Вассерман И.М. Химическое осаждение из растворов. — Л.: Химия, Ленинград. отдел., 1980. — 280 с.
12. О механизме фазовых превращений γ- и δ-FeOOH при термообработке в растворах МеOH (Ме—Na, K): модель кристаллообразующих комплексов / Мирасов В.Ш., Клещева Р.Р., Герман В.А. и др. // Вестник ЮУрГУ. — 2012. — № 34. — С. 98—106.

References [transliteration]: 

1. Lin Guo et al., “Iron nanoparticles: Synthesis and applications in surface enhanced Raman scattering and electrocatalysis”, Phys. Chem. Chem. Phys., is. 9, no. 3, pp. 1661–1665, April 2001.
2. Bychko I.B., Kalishin E.I͡U., Strizhak P.E. Vlii͡anie usloviĭ sinteza na razmer nanochastit͡s zheleza // Poverkhnost'. – 2009. – Vip. 1(16). – S. 200–207.
3. Gusev A.I. Nanokristallicheskie materialy: metody poluchenii͡a i svoĭstva. – Ekaterinburg: UrO RAN, 1998. – 200 s.
4. J. Lodhia et al., “Development and use of iron oxide nanoparticles (Part 1): Synthesis of iron oxide nanopar¬ticles for MRI”, Biomed. Imaging and Intervention Journal, no. 6, 2010 [Online]. Available: http://www. biij.org/2010/2/e12
5. Vaganova I͡U.V., Miroli͡ubov V.R., Katyshev S.F. i dr. Osazhdenie gidroksidov metallov s ispol'zovaniem slabykh organicheskikh osnovaniĭ // Vestnik I͡UUrGU. – 2013. – 5, # 4. – S. 16–23.
6. Mann E.V. Poluchenie chernogo zhelezookisnogo pigmenta s ispol'zovaniem karbamida // Tekhnolohii͡a-2012: mater. miz͡hnar. nauk.-tekhn. konf., 6-7 kvit. 2012 r., m. Si͡evi͡erodonet͡s′k. Ch. I / M-vo osvity i nauky, molodi ta sportu Ukraïny, Tekhnol. in-t Skhidnoukr. Nat͡s. un-tu im. V. Dali͡a (m. Si͡evi͡erodonet͡s′k) [ta in.]; Ukl. Tarasov V.I͡u. – Si͡evi͡erodonet͡s′k: Tekhnol. in-t Skhidnoukr. Nat͡s. un-tu im. V. Dali͡a (m. Si͡evi͡ero¬do¬net͡s′k), 2012. – S. 98.
7. Sharlo G. Metody analiticheskoĭ khimii. Kolichestvennyĭ analiz neorganicheskikh soedineniĭ. – M.: Khimii͡a, 1965. – 976 s.
8. I͡Usupov R.A., Nurislamov Ė.R. Raschet krivykh potent͡siometricheskogo titrovanii͡a soleĭ metallov v uslovii͡akh obrazovanii͡a osadkov // Khim. i komp. modelir. Butlerovskie soobshchenii͡a. – 2002. –# 11. – S. 48–53.
9. Shabanova N.A., Popov V.V., Sarkisov P.D. Khimii͡a i tekhnologii͡a nanodispersnykh oksidov. – M.: IKT͡S “Akademkniga”, 2006. – 310 s.
10. Beloglazov I.N., Golubev V.O. Osnovy rascheta fil'trat͡sionnykh prot͡sessov. – M.: Izd. dom “Ruda i metally”, 2002. – 210 s.
11. Vasserman I.M. Khimicheskoe osazhdenie iz rastvorov. – L.: Khimii͡a, Leningrad. otdel., 1980. – 280 s.
12. Mirasov V.Sh., Kleshcheva R.R., German V.A. i dr. O mekhanizme fazovykh prevrashcheniĭ - i -FeOOH pri termoobrabotke v rastvorakh MeOH (Me–Na, K): model' kristalloobrazui͡ushchikh kompleksov // Vestnik I͡UUrGU. – 2012. – # 34. – S. 98–106.

AttachmentSize
2014-6-17.pdf234.75 KB

Тематичні розділи журналу

,