[发明专利]一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂的制备方法及装置

权利要求书

1.一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，包括具体步骤：

S100、通过高温蒸煮的方式对生物副产品进行水解，获得初步的水解产物；将初步水解产物进行高温膨化裂解，随后经过脱水、干燥粉碎，后获得氨基酸活性基团的改性生物制剂；

S200、将氨基酸活性基团的改性生物制剂配置成溶液，并向溶液中加入铁盐溶液进行混合改性，并充分搅拌混匀后，形成螯合物混合液；

S300、向螯合物混合液中逐滴加入硼氢化盐溶液，经液相还原反应制得纳米零价铁黑色悬浊液，对黑色悬浊液进行抽滤和固液分离，得到黑色固体制剂，然后利用去氧蒸馏水配制成悬浊液；

S400、向悬浊液中逐滴加入硫酸铜溶液，进行原位置换反应，得到改性的纳米Fe/Cu双金属颗粒，待反应完成后去除上清液，将得到的固体物质用去氧蒸馏水和无水乙醇分别清洗三次，后通过干燥获得纳米Fe/Cu双金属颗粒样品。

2.根据权利要求1所述的一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，在S200中，将质量分数为1～10％氨基酸改性溶液和0.1～0.2mol/L铁盐溶液进行混合，所述铁盐为FeSO₄或FeCl₃，氨基酸改性溶液与铁盐溶液的体积比为1：1～10，在氮气的保护下充分搅拌30min，形成稳定的螯合物混合液；

在S300中的硼氢化盐溶液为硼化氢钠NaBH4或硼化氢钾KBH4溶液，其中铁盐和硼氢化盐的体积比为1：1～5。

3.根据权利要求1所述的一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，在S200中，对高温膨化裂解后的产物进行脱水和干燥粉碎过程中还包括粗成型处理获得氨基酸活性基团的改性生物制剂的步骤，其具体的步骤包括：

S201、利用植物纤维和纤维素酶获得多孔植物纤维辅料；

S202、向粉碎后的初步水解产物中加入多孔植物纤维辅料后，进行30～60秒的粗粉碎，获得粉条混合物，随后对粉条混合物进行离心操作；

S203、保持粉条混合物的离心处理后的状态，以滴渗的方式加入纯水、还原剂和水解酶混合液，直至粉条混合物完全湿润；

S204、通过阶段升温方式对湿润状态的粉条混合物进行干燥，获得氨基酸活性基团的改性生物制剂。

4.根据权利要求1或3所述的一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，在S300中，对改性后的氨基酸活性基团的改性生物制剂进行降温和洗涤后，向洗涤后的黑色固体制剂中加入凝胶质，经过充分的搅拌混合后，形成改性有机官能团胶质流体，随后将有机挂能团胶质流体通过低温挤出的方式形成干燥的中空球体微颗粒，然后利用去氧蒸馏水配制成悬浊液。

5.根据权利要求3所述的一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，在S202中，植物纤维经过粗粉碎后的长度控制为在经过S300的充分搅拌混匀步骤后的长度的一倍，且在S201中，纤维素酶的质量份数小于植物纤维的质量份数的一半，并在催化分解的过程中进行间歇性的搅拌来获得多孔植物纤维辅料。

6.根据权利要求4所述的一种有机官能团改性纳米零价铁修复剂制备方法，其特征在于，获得中空球体微颗粒的具体方法包括：

S301、向洗涤后的改性官能团中间产物中分多次加入凝胶质，在加入凝胶质的同时不断的进行搅拌；

S302、在搅拌的过程中不断的升温直至凝胶质完全沸腾后开始进行降温，重复多次后获得有机官能团胶质流体；

S303、将有机官能团胶质流体在挤出的同时向挤出端内部吹入干燥气体，使挤出的有机官能团胶质流体膨胀，并通过设置挤出端为低温环境使膨胀的有机官能团胶质快速定型形成中空球体微颗粒。

7.一种用于权利要求1-6任意一项所述制备方法的制备装置，其特征在于，包括壳体(1)，以及安装在所述壳体(1)内的离心搅拌装置(2)，所述离心搅拌装置(2)的底部设置有挤出成型装置(3)，所述挤出成型装置(3)的挤出端设置有温控装置(4)，所述低温控制装置(4)用于配合所述挤出成型装置(3)将所述离心搅拌装置(2)输入的产物挤出成中空球体颗粒。