[发明专利]纳米零价铁复合材料的制备方法及其应用有效

专利信息
申请号: 201611182797.7 申请日: 2016-12-20
公开(公告)号: CN106745645B 公开(公告)日: 2020-09-22
发明(设计)人: 史晓凯;刘利军;党晋华;韩文辉;颜道浩;白雪梅;李磊 申请(专利权)人: 山西省环境科学研究院
主分类号: C02F1/70 分类号: C02F1/70;C02F101/20
代理公司: 太原倍智知识产权代理事务所(普通合伙) 14111 代理人: 张宏
地址: 030027 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 纳米 零价铁 复合材料 制备 方法 及其 应用
【权利要求书】:

1.一种纳米零价铁复合材料修复水体中铅的方法,其特征在于:将生物炭负载纳米零价铁复合材料投加入含铅水体中,该水体中Pb2+的初始浓度为5-15mg/L,投加量为0.5g/L;通过吸附和部分还原去除水体中的铅;

所述的生物炭负载纳米零价铁复合材料的制备方法包括步骤:

步骤一:将玉米秸秆粉碎,烘干,置于厌氧管式炉中,在氮气氛围下,100℃下炭化0.8-1.2小时,400℃下炭化3-4h,热解冷却后研磨粉碎,制成粉末状生物炭;

步骤二:将粉末状生物炭用硝酸溶液改性,反应体系温度为75-85℃;用超纯水洗涤至中性后,于70-80℃下烘干,备用;

步骤三:在氮气环境下,称取FeSO4•7H2O溶于乙醇水溶液中,将此硫酸亚铁溶液和生物炭粉末置于反应容器内,通入氮气并在搅拌下混合均匀;然后,加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)试剂改性纳米零价铁,最后,用分液漏斗逐滴加入新鲜制备的KBH4试剂水溶液;其中,生物炭和FeSO4•7H2O的质量比为1:1,PVP和FeSO4•7H2O的质量比控制在(0.5-2):1, KBH4和FeSO4的摩尔比控制在(5-6):1;

步骤四:完成滴加工作后,继续在氮气保护下搅拌,静置,分离得到生物炭负载纳米零价铁复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述步骤二中,硝酸溶液的体积分数为10%、20%、30%。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:在所述步骤三中,先将FeSO4•7H2O溶解在超纯水中,再加入无水乙醇,无水乙醇和水的体积比为4:1,所用的超纯水在使用前用氮气吹脱处理。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:在所述步骤四中,分离得到的生物炭负载纳米零价铁复合材料用超纯水和无水乙醇交替洗涤,65-75℃真空条件下烘干,保存在棕色瓶中,其中,超纯水溶液和无水乙醇溶液均经过脱氧处理。

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