一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法及碳材料技术

本发明专利技术公开了一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法及碳材料，制备方法包括：步骤a：将印染废水絮凝沉淀后干燥，得到干燥的絮凝淤泥，将干燥的絮凝淤泥、羧甲基纤维素钠和高铁酸钾按比例混合；步骤b：将混合物加入管式炉真空处理后，再进行热解；步骤c：将热解制得的黑色固体球磨成粉状；加入去离子水搅拌后，采用抽滤并反复水洗至滤液pH值为6‑8；最后真空干燥得到铁掺杂碳材料。本发明专利技术的有益效果：能够将含有染料的工业废水处理后的絮体淤泥作为热解前体，并与羧甲基纤维素钠(CMC)和高铁酸钾混合干燥后，热解制备得到铁掺杂碳材料，变废为宝，达到保护环境和经济创收两者的兼顾。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法及碳材料
本专利技术涉及印染废水处理
，特别涉及一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法及碳材料。
技术介绍
印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100-200吨，其中80-90％成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有大量的染料以及浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。目前，工业废水处理主要有物理处理、化学处理和生物处理几种方法。(1)物理处理：物理方法中吸附法，膜分离技术法以及萃取法研究的比较多。(2)化学处理：化学絮凝法，氧化法，电化学法等。化学絮凝沉淀法是利用絮凝剂与废水污染物相互结合形成絮凝体，形成沉淀，使其去除废水中的污染物。絮凝剂分为无机类絮凝剂；无机高分子絮凝剂；有机类絮凝剂；还有一些天然高分子絮凝剂。现在很多人都在研究新的絮凝剂，如现在很多人关注的壳聚糖絮凝剂。电化学处理技术，此法一般把石墨等作为阴极，染料废水中的一些盐类作为介质，以一些金属等作为阳极，对染料废水进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤a：将印染废水絮凝沉淀得到的絮体干燥，得到干燥的絮凝淤泥；将干燥的絮凝淤泥、羧甲基纤维素钠(CMC)和高铁酸钾按照质量比为18‑25:7‑12:1混合后得到混合物，混合均匀并粉碎后得到固体混合物粉末；或者，将干燥的絮凝淤泥、羧甲基纤维素钠(CMC)和高铁酸钾按照质量比为18‑25:7‑12:1混合后得到混合物，加入混合物1‑3倍质量的水，搅拌6‑10h；将混合好的溶液，放入冷冻干燥机，在‑30℃—‑25℃的温度下，真空干燥24‑48h，得到固体混合物粉末；步骤b：将得到的固体混合物粉末放入管式炉中，利用真空泵抽真...

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤a：将印染废水絮凝沉淀得到的絮体干燥，得到干燥的絮凝淤泥；将干燥的絮凝淤泥、羧甲基纤维素钠(CMC)和高铁酸钾按照质量比为18-25:7-12:1混合后得到混合物，混合均匀并粉碎后得到固体混合物粉末；或者，将干燥的絮凝淤泥、羧甲基纤维素钠(CMC)和高铁酸钾按照质量比为18-25:7-12:1混合后得到混合物，加入混合物1-3倍质量的水，搅拌6-10h；将混合好的溶液，放入冷冻干燥机，在-30℃—-25℃的温度下，真空干燥24-48h，得到固体混合物粉末；步骤b：将得到的固体混合物粉末放入管式炉中，利用真空泵抽真空至-0.08至-0.09MPa，然后以80-150mL/min的流量通入氩气至压力表读数为0；打开出口气阀将安全瓶内气体赶走后，再调节流量计至20-80mL/min；对真空处理后的固体混合物粉末继续在管式炉中进行热解，热解程序为：以5℃/min的升温速率，以持续通入的30-60mL/min的氩气作为保护气，从20℃升温到800℃，恒温120-300min；自然降温至室温或者以5℃/min从800℃降温至400℃后再自然降温至室温，得到黑色固体粉末；步骤c：将热解制得的黑色固体粉末通过球磨机碾磨成120-160目的粉状；加入到装有去离子水的搅拌釜中，搅拌8-12h去除碳材料中的无机盐，其中，去离子水的用量为每1g黑色固体粉末使用300-500mL去离子水洗涤；采用板框抽滤机进行抽滤，反复水洗至滤液pH值为6-8；最后，在50℃-70℃的温度下，真空干燥8-15h，得到铁掺杂碳材料。2.如权利要求1所述的利用废弃絮体制备铁掺杂碳材料的方法，其特征在于，所述步骤a中，絮体在80-150℃鼓风干燥40-50h，研磨成100-140目的粉末，再以60-90℃真空干燥5-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玉琳，谭周亮，魏婷婷，伍亮，郭旭虹，陈龙，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65