[发明专利]制备纳米α-Fe2O3改性活性炭的方法及其用途

权利要求书

1.一种制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，所述方法包括以下步骤：

a.在稀硝酸中处理活性炭，用水和无水溶剂洗涤，并在60至80℃下干燥，以获得处理过的活性炭；

b.提供在无水溶剂中的、溶液浓度为167至835mol/L的FeCl₃溶液，并且以250至1250mol/L的浓度加入尿素，并搅拌以均匀混合；

c.将从步骤b获得的溶液转移到可加高压容器中，加入从步骤a获得的处理过的活性炭，并且搅拌；

d.在150至180℃的范围内的温度下加热来自步骤c的可加压容器以获得加工过的活性炭；和

e.用无水溶剂洗涤从步骤d获得的加工过的活性炭，并在60至80℃下干燥，以获得纳米α-Fe₂O₃改性活性炭。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无水溶剂为无水乙醇。

3.根据权利要求1或2所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中在步骤a中，无水溶剂对水的体积比在1：3至1：1的范围内并且在每一情况下洗涤时间为0.5至2小时。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中步骤a中所述活性炭的粒度在10至20目的范围内。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中步骤a中的所述处理是将所述活性炭在稀硝酸中浸没0.5至2小时。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中在步骤b中所述可加高压容器提供有聚四氟乙烯衬里。

7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中所述可加压容器具有在70至200mL的范围内的容积。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的制备纳米α-Fe₂O₃改性活性炭的方法，其中在步骤d中，在150至180℃的范围内的温度下加热3.5至6.5小时，并且所述可加压容器内的压力在1.0至2.0MPa的范围内。

9.一种通过根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法获得的纳米α-Fe₂O₃改性活性炭(2)。

10.一种滤芯，所述滤芯包括滤芯体(1)和纳米α-Fe₂O₃改性活性炭(2)，其中所述纳米α-Fe₂O₃改性活性炭通过根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法制备并填充在所述滤芯体(1)中。

11.根据权利要求10所述的滤芯，其中所述滤芯体(1)由熔喷聚丙烯纤维制成。

12.根据权利要求10或11所述的滤芯，其中所述滤芯体(1)是圆柱形的，内径为25至35mm，并且外径为60至65mm。

13.纳米α-氧化铁(III)在基于活性炭的过滤器中用于吸附重金属的用途。

14.纳米α-氧化铁(III)在根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法中用于制备基于活性炭的过滤器以吸附重金属的用途。

15.通过根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法获得的纳米α-氧化铁(III)用于从水中移除重金属的用途。