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二氧化硫脲(简称TD)拥有分解速率缓慢、安全环保、还原性强等优良等特性而被用于各个领域。TD的理论电位值高达-1200mv左右,但是TD在常温以及酸性条件下的性质十分稳定,只有在强碱性(pH>10)以及加热状态下(>70 C)才能表现出强还原性能。这使得TD在应用方面受限。本实验以自制稀土氧化物和稀土有机配合物作为催化剂,通过一系列的实验研究,探索出一种使TD在温和条件下(T=25 ℃,pH=8)表现出强还原性能的催化手段。具体研究成果如下:(1)TD在温和条件下并不会表现出很强的还原性能,但是在加热、强碱条件下却能体现出较高的还原性。通过控制测量TD还原电位时的环境条件,发现TD的还原性随着温度、pH的升高而增强。其中当温度为85℃,pH为12的时候,TD的还原电位可高达-895mv,并且在-850mv以上维持较长时间。(2)自制稀土氧化物对TD的活化:对比实验效果,发现氧化铈的活化效果最佳。其中,当氧化铈的添加量为TD质量的3%时,可以使得TD在温和条件下(T=25℃,pH=8)的还原电位提高为-729mv,并且在-720mv以上维持较长时间。(3)自制稀土铈单配体配合物活化TD的最佳条件:以对羟基苯甲酸为配体、反应体系pH值为9、反应时间为60min、反应过程中氯化铈和对羟基苯甲酸的摩尔比为0.6。通过该反应条件下制备出的铈的单配体配合物能够在温和条件下(T=25℃,pH=8)活化TD,其还原电位达到-789mv,并且在-780mv以上维持较长时间。(4)自制稀土铈双配体配合物活化TD的最佳条件:以对羟基苯甲酸为第一配体、邻菲罗啉为第二配体、反应体系pH值为9、反应时间为60min、反应过程中氯化铈和对羟基苯甲酸以及phen的摩尔比为1:2:1。通过该反应条件下制备出的铈的双配体配合物能够在温和条件下(T=25℃,pH=8)活化TD,其还原电位最高可达到-848mv,并且在-835mv以上维持较长时间。基本达到了pH=12,温度85℃的TD水溶液的还原电位。活化效果显著。(5)活化TD对高岭土除铁增白的评价实验:通过控制TD用量,得出了活化TD还原除铁增白高岭土的最佳方案为:当TD用量为高岭土质量的0.5%时,活化TD对高岭土除铁增白效果最佳。漂白后的高岭土在1220℃下的煅烧白度为88.7%(原矿的白度为82.6%,保险粉还原处理后的白度为84.3%),除铁效果显著。(6)通过对高岭土原矿和TD漂白高岭土精矿的XRD分析对比,发现精矿中赤铁矿杂质的衍射峰有明显的下降,说明铁杂质的含量明显减少;SEM检测对比分析,高岭石边界、表面附着的着色物质经TD还原漂白处理后有明显的减少,高岭石表面纯净,说明原矿中含铁矿物大部分被除去,除铁效果显著。