[发明专利]一种生物表面活性剂改性纳米铁/炭复合材料的制备方法及其去除地下水中硝态氮的用途

权利要求书

1.一种制备生物表面活性剂改性纳米铁/炭复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将生物表面活性剂溶于乙醇溶液；

(2)将七水合硫酸亚铁溶于步骤(1)所得溶液后，加入硼氢化钠，混合；

(3)将活性炭加入步骤(2)所得溶液，混合；

(4)将步骤(3)所得溶液洗涤，得改性纳米铁/炭复合材料；

以质量百分比计，生物表面活性剂的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.1％-3％，其中硼氢化钠、七水合硫酸亚铁、活性炭投料量的重量比值为9:25:2；所述生物表面活性剂为：鼠李糖脂、茶皂素或无患子皂苷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，生物表面活性剂的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.1％-1.5％，优选以质量百分比计，生物表面活性剂的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.1％、0.4％、0.7％、1％或1.3％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，生物表面活性剂鼠李糖脂的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.7％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，生物表面活性剂无患子皂苷的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.7％。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，生物表面活性剂茶皂素的投料量为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的1％。

6.权利要求1-5任一项方法所制备的生物表面活性剂改性纳米铁/炭复合材料产品。

7.根据权利要求8所述产品，其特征在于该产品的保存期限为0-24小时，优选为0-6小时。

8.权利要求6所述产品，其特征在于该产品的存放介质为无水乙醇。

9.根据权利要求6所述产品用于去除地下水中硝态氮的用途。

10.一种制备生物表面活性剂改性纳米铁/炭复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)取140mL除氧超纯水和66mL无水乙醇，混合形成醇水体系并转移至三口烧瓶内，将烧瓶固定于电动搅拌器上，启动搅拌器并调节转速至500rpm(转/分钟)，得醇水体系；将生物表面活性剂溶于得到的醇水体系；

(2)称取1.8g硼氢化钠固体，溶解于10ml脱氧水中，备用；取5g七水合硫酸亚铁，溶于步骤(1)所得溶液，待完全溶解后，利用加料器以20ml/min速度向烧瓶中匀速加入硼氢化钠溶液。搅拌10min，向烧瓶中倒入0.4g活性炭后继续搅拌20min；

(3)将步骤(2)所得的纳米铁/炭复合材料先用无水乙醇洗涤3次，再用脱氧去离子水洗涤2次后保存于无水乙醇中；

其中所述容器、溶液在使用前均用氮气吹脱除氧，活性炭为经过研磨过筛后粒径为75μm的颗粒状分析级煤质炭；

其中，所述生物表面活性剂为：鼠李糖脂、茶皂素或无患子皂苷，其投料量以重量百分比计，为七水合硫酸亚铁、硼氢化钠和活性炭的投料量之和的0.1％、0.4％、0.7％、1％或1.3％；硼氢化钠、七水合硫酸亚铁、活性炭投料量的重量比值为9:25:2。