[发明专利]一种吸附光降解养殖废水有机物的多孔富缺陷碳铁氧体及其制备方法

摘要

本发明涉及一种吸附光降解养殖废水有机物的多孔富缺陷碳铁氧体及其制备方法，以180℃熔融的氢氧化钠和氢氧化钾混合碱为溶剂、以蕨叶/榕树叶及三氯化铁为原料、以去离子水为清洗剂、洗涤剂和萃取剂，以盐酸溶液（pH=1）及无水乙醇为洗涤剂，以无水乙醇为干燥载体。在常压、180℃低温条件下，合成碳前驱体‑氢氧化铁复合材料，经400℃煅烧得多孔结构的黑色碳铁氧体粉末，产物纯度高，化学物理性能稳定。碳铁氧体中的碳表面含亲水性官能团、铁氧体具有明显磁性，致使复合材料呈现良好的水分散性及磁性分离功能。熔融碱液中碳表面被刻蚀获得二次空隙及表面缺陷、铁氧体获得晶格扭曲错位的晶格缺陷。

主权项

1.一种吸附光降解养殖废水有机物的多孔富缺陷碳铁氧体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）碳前驱体‑氢氧化铁的熔融液制备：将无水氢氧化钠和无水氢氧化钾混合，在180 ℃±2 ℃、0.1 MPa条件下，熔融60 min±2 min，制得混合碱澄清液；将叶子粉末和三氯化铁粉末加入混合碱澄清液中，搅拌5‑6min，得叶子+氢氧化钠+氢氧化钾+三氯化铁熔融液；将叶子+氢氧化钠+氢氧化钾+三氯化铁熔融液在180 ℃±2 ℃、0.1 MPa条件下保温720 min±10 min，获得氢氧化钠+氢氧化钾+Na₂CO₃+K₂CO₃+碳前驱体‑氢氧化铁熔融液；2）趁热往氢氧化钠+氢氧化钾+(Na₂CO₃+K₂CO₃)+碳前驱体‑氢氧化铁熔融液中加入pH=1的盐酸溶液，搅拌10 min，然后自然冷却至室温，离心，取下层灰棕色产物；3）将灰棕色产物分别经去离子水、无水乙醇洗涤后，于80℃±2℃干燥720 min±5 min；4）将步骤3）干燥后的产物在氮气氛围中、500℃±5℃煅烧120 min±5 min，制得多孔富缺陷碳铁氧体。