[发明专利]一种利用废铁丝制备纳米Fe3O4的方法

摘要

本发明提供了一种利用废铁丝制备纳米Fe3O4的方法，是以硫酸钠溶液为电解质，以废铁丝为阴极和阳极，利用液相隔膜放电等离子体辐射阳极，通过电化学牺牲阳极铁丝得到纳米Fe3O4。本发明利用牺牲阳极的液相隔膜放电等离子体制备纳米Fe3O4，具有设备简单、操作容易，条件温和、反应可控，成本低廉、无污染，产物纯度高、便于分离；所得产物纳米Fe3O4粒径呈近球状结构，团聚小、分散性好，粒度分布均匀，在磁存储材料、特种涂料、微波吸收、磁多功能复合材料、催化剂、药物靶向引导及生物工程等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种利用废铁丝制备纳米Fe3O4的方法，是以硫酸钠溶液为电解质，以废铁丝为阴极和阳极，利用液相隔膜放电等离子体辐射阳极，通过电化学牺牲阳极的铁丝得到纳米Fe3O4；具体由以下装置和工艺完成：液相隔膜放电等离子体装置：包括反应器（1）及其内的电解液（2），插入电解液中的阴极废铁丝（3）和石英管（4），阳极废铁丝（5）置于石英管（4）中，并在石英管上距离石英管底部0.8~1.2 cm处开一个直径为0.5~1.0 mm的小孔（6），使阴阳极电解液通过该小孔相连，同时小孔（6）发出的辉光正好辐射到阳极废铁丝（5）上；制备工艺：利用液相隔膜放电等离子体装置，控制电压在600~800 V，电流150~250 mA下，小孔中产生辉光，形成稳定的辉光放电等离子体；放电过程中，阳极废铁丝不断消耗，溶液由淡黄变为棕色，最后变为亮黑色；持续放电2~3 h后，用磁铁分离，分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤数次，分离，干燥，研磨，即得黑色纳米Fe3O4。