[发明专利]一种磁性硫铁炭复合多孔环保材料及其绿色制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性硫铁炭复合多孔环保材料的绿色制备方法，其特征在于：

1)向原始生物质中添加其0.5-5wt％的硫铁矿粉与0.01-0.1wt％的二甲基亚砜及半胱氨酸混匀制成脱氧富硫浆体，其中体系中半胱氨酸的终浓度为0.1-0.3mol/L；

2)将脱氧富硫浆体与铁源、硫源、表面分散剂和盐混合均匀，密封、在限氧氛围中，170-220℃条件下经水热反应1-24小时，反应后离心收集固体待用；其中，混合体系中铁源中的铁和脱氧富硫浆体的质量比为1：5-1：30，铁源中的铁与硫源中的硫的摩尔比为1:1-6:1，盐和脱氧富硫浆体的质量比1：20-1：50；表面分散剂和脱氧富硫浆体的质量比1：50-1：200；所述盐为镁盐或钛盐；

3)将上述收集的固体先后使用过量的亚乙基-1，2-双(二硫代氨基甲酸)锰锌的吡啶溶液和硫磺的无水乙醇饱和溶液分别浸洗活化各1-10min，然后离心，收集固体在限氧条件下经300-700℃高温活化10-60min后，制得磁性硫铁炭复合多孔环保材料。

2.按权利要求1所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤2)中铁源为氯化铁固体、硫酸铁固体、氯化亚铁固体、硫酸亚铁或硫酸亚铁铵固体；

所述硫源为含硫酸根或硫离子的盐或硫化物；

所述镁盐为氯化镁固体、硫酸镁固体、硝酸镁固体、水氯镁石固体；所述钛盐为硫酸氧钛固体或四氯化钛液体。

3.按权利要求1所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的绿色制备方法，其特征在于：所述表面分散剂为聚乙二醇和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，其中，聚乙二醇和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为0.01：1-100：1。

4.按权利要求1所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤3)代森锰锌的吡啶溶液中代森锰锌的浓度为0.4-2mol/L。

5.按权利要求1所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料，其特征在于：所述步骤2)和3)中限氧指反应密封体系充入惰性气体或使用酒石酸、抗坏血酸或半胱氨酸去除氧气进行反应。

6.一种权利要求1所述方法制备的磁性硫铁炭复合多孔环保材料，其特征在于：按权利要求1所述的方法经一步还原制备获得粒径为20-500nm，饱和磁化度为10-100emu/g的磁性硫铁炭复合多孔环保材料。

7.一种权利要求6所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的应用，其特征在于：所述复合多孔环保材料在水质净化或土壤沉积物的修复中的应用。

8.按权利要求7所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的应用，其特征在于：所述复合材料在水体或土壤中吸附去除有机污染物或重金属中的应用。

9.按权利要求8所述的磁性硫铁炭复合多孔环保材料的应用，其特征在于：所述有机污染物为酚类、卤代阻燃剂类、多环芳烃类或抗生素类；重金属为铅、镉、铜。