[发明专利]一种炭载铁纳米二氧化硅复合材料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭载铁纳米二氧化硅符合材料制备方法，属于精细化工领域。

背景技术

纳米材料是指颗粒颗径为1-100nm的颗粒组成的一种材料，纳米二氧化硅是最早诞生的纳米材料，也是目前世界上生产规模最大的一种纳米材料，纳米氧化硅材料明显出现网状的准颗粒结构，比表面积大，颗粒尺寸小，具有卓越的光、电、磁、力吸收、吸附等性能。

炭黑也是一种纳米材料，其有较大的表面积，含不纯物少，对无机或有机物都有良好的化学稳定性，本发明公开一种炭载铁纳米二氧化硅符合材料制备方法，很好的结合了炭黑和纳米二氧化硅的优点，化学性质稳定，吸附能力强，并且这种制作方法原料易得，流程简单，能耗少。

发明内容

本发明提供一种炭载铁纳米二氧化硅符合材料制备方法，原料易得，流程简单，能耗少，易推广。

为了达成上述目的，采用的具体技术方案是：

1、炭载铁的制备：

（1）在三口反应瓶中加入10g炭黑，用100mL0.5mol/L的浓硝酸溶解，升温至沸腾，回流5小时，抽滤，在烘箱中以100℃的条件下烘干；

（2）将烘干的固体充分研磨，置于四口反应瓶中，加入15mL2mol/L的氢氧化钠溶液溶解，磁力搅拌24小时；

（3）用稀盐酸调节pH为4-5，加入50mL0.5mol/L六水硫酸铁，在氮气的保护下升温至80-100℃，磁力搅拌24小时，抽滤，烘干，研磨成粉末。

纳米二氧化硅的制备：

（1）在四口烧瓶中加入20mL氨水，150mL二次去离子水，搅拌均匀，加入10g氯化硅，缓慢滴加20mL酸化剂，15mL水玻璃，常温下磁力搅拌24小时；

（2）在溶液中加入0.8g十二烷基三甲基溴化铵，0.5脂肪酸甘油脂，升温至50℃，磁力搅拌5小时，在烘箱中以100℃的条件下烘干，放入马沸炉中以800℃的温度下焙烧10小时，取出，研磨成粉末。

炭载铁纳米二氧化硅复合材料制备：

（1）在四口反应瓶中加入10g纳米二氧化硅粉末，0.03g硅烷偶联剂，0.58g苯酚-4-磺酸常温下搅拌2小时，加入8g炭载铁粉末，搅拌溶解，放入微波仪中，500W，反应30分钟；

（2）将溶液抽滤，放入马沸炉中以100℃、200℃、400℃下各固化2小时，得到炭载铁纳米二氧化硅复合材料。

本发明的应用方法为：

炭载铁的制备：

（1）在三口反应瓶中加入10g炭黑，用100mL0.5mol/L的浓硝酸溶解，升温至沸腾，回流5小时，抽滤，在烘箱中以100℃的条件下烘干；

（2）将烘干的固体充分研磨，置于四口反应瓶中，加入15mL2mol/L的氢氧化钠溶液溶解，磁力搅拌24小时；

（3）用稀盐酸调节pH为4-5，加入50mL0.5mol/L六水硫酸铁，在氮气的保护下升温至80-100℃，磁力搅拌24小时，抽滤，烘干，研磨成粉末。

纳米二氧化硅的制备：

（1）在四口烧瓶中加入20mL氨水，150mL二次去离子水，搅拌均匀，加入10g氯化硅，缓慢滴加20mL酸化剂，15mL水玻璃，常温下磁力搅拌24小时；

（2）在溶液中加入0.8g十二烷基三甲基溴化铵，0.5脂肪酸甘油脂，升温至50℃，磁力搅拌5小时，在烘箱中以100℃的条件下烘干，放入马沸炉中以800℃的温度下焙烧10小时，取出，研磨成粉末。

炭载铁纳米二氧化硅复合材料制备：

（1）在四口反应瓶中加入10g纳米二氧化硅粉末，0.03g硅烷偶联剂，0.58g苯酚-4-磺酸常温下搅拌2小时，加入8g炭载铁粉末，搅拌溶解，放入微波仪中，500W，反应30分钟；

（2）将溶液抽滤，放入马沸炉中以100℃、200℃、400℃下各固化2小时，得到炭载铁纳米二氧化硅复合材料。

具体实施方案：

炭载铁的制备：

（1）在三口反应瓶中加入10g炭黑，用100mL0.5mol/L的浓硝酸溶解，升温至沸腾，回流5小时，抽滤，在烘箱中以100℃的条件下烘干；

（2）将烘干的固体充分研磨，置于四口反应瓶中，加入15mL2mol/L的氢氧化钠溶液溶解，磁力搅拌24小时；

（3）用稀盐酸调节pH为4-5，加入50mL0.5mol/L六水硫酸铁，在氮气的保护下升温至80-100℃，磁力搅拌24小时，抽滤，烘干，研磨成粉末。

纳米二氧化硅的制备：