[发明专利]硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料，其特征在于，该复合材料中以物理吸附方式形成的铁硫化物均匀地分布在复合颗粒的碳颗粒表面，以化学组装方式形成的铁硫化物均匀地分布在复合颗粒的铁颗粒表面，该复合材料中硫元素与铁元素的摩尔比为(0.030-0.140)：1，活性炭与零价铁的质量比为(0.05-0.40)：1。

2.根据权利要求1所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料，其特征在于，所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料中硫铁摩尔比为(0.040-0.080)：1，碳铁质量比为(0.10-0.30)：1。

3.权利要求1所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料的制备方法，包括：

将微米零价铁和粉末活性炭混合形成铁碳混合物，酸性缓冲溶液与铁碳混合物微电解导致微米零价铁释放二价铁离子，二价铁离子被粉末活性炭吸附；

以及，可溶性硫化盐与微米零价铁界面的二价铁离子、粉末活性炭吸附的二价铁离子充分混合反应，得到硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料。

4.根据权利要求3所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，酸性缓冲溶液与铁碳混合物混合的体系在无氧条件下进行微电解。

5.根据权利要求3所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述的酸性缓冲溶液为HAc-NaAc缓冲溶液。

根据本发明的制备方法，优选的，所述的可溶性硫化盐为硫化钠。

6.根据权利要求3所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述的微米零价铁与硫化钠的摩尔比为1:(0.03-0.14)；

优选的，所述的微米零价铁与粉末活性炭的质量比为1:(0.05-0.40)。

7.权利要求1所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料在处理含铬的废水中应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，向含铬废水中加入硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料，搅拌状态下持续反应，即完成含铬废水的处理；

优选的，所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料的投加量为0.1-0.5g/L含铬废水；

优选的，所述含铬废水调节其pH为3.0-9.0。

9.权利要求1所述的硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料在修复含铬的土壤中应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，向填充含铬的土壤的电动-可渗透性反应墙修复装置中填充硫化协同活性炭改性的微米级零价铁复合材料，以柠檬酸为电解液，在恒定电压下通电，即完成含铬土壤的修复。