一种磁性木基材料的原位制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性木基材料的原位制备方法，本方法是以天然木材为原材料，与铁盐混合后，通过水热和高温碳化两个步骤制备磁性木基材料，在水热和高温碳化温度下木头中的纤维素、半纤维素、木质素中的羟基、苯丙羟基等活性官能团原位还原铁盐生成掺杂零价铁、铁氧化物、碳化铁的磁性木基材料，制备的材料具有很好的磁性与催化活性，可用于废水治理、空气净化等领域。该材料制备成本低廉、易操作、产品绿色环保无污染、在环境处理中能够有效降低多种污染物的毒性，应用范围广。

In-situ preparation of magnetic wood-based materials

The invention discloses an in-situ preparation method of magnetic wood-based materials, which takes natural wood as raw material and mixes with iron salts to prepare magnetic wood-based materials through two steps of hydrothermal and high temperature carbonization. The active functional groups in wood such as cellulose, hemicellulose, hydroxyl groups in lignin, phenylpropyl hydroxyl groups, etc., are reduced in situ to form iron salts and doped at hydrothermal and high temperature carbonization temperatures. The magnetic wood-based materials of heterozygous iron, iron oxide and iron carbide have good magnetic and catalytic activity, and can be used in wastewater treatment, air purification and other fields. The material has the advantages of low cost, easy operation, environmental protection and pollution-free. It can effectively reduce the toxicity of various pollutants in environmental treatment and has a wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性木基材料的原位制备方法
本专利技术涉及一种磁性木基材料的原位制备方法及其在污水治理、气体净化等领域的应用。
技术介绍
近年来，随着工业的迅猛发展，人工合成的有机物种类和数量在与日俱增，越来越多的有机化合物被广泛地应用于人们的生活当中。这些有机化合物在提高人类生活质量的同时，也带来了一系列的环境污染问题。其中，水污染严重威胁着人类健康，已引起世界各国政府的高度重视。目前国内对生活污水处理技术已经较为成熟，而工业废水中往往含有大量的多氯联苯、多环芳烃、染料等有毒有害、难生物降解的有机污染物。在自然界中存在时间长，对人体、动物具有潜在生物毒性，给人类可持续发展造成严重威胁。因此，研发高效、经济、环保的污水处理材料，对于解决我国工业水污染问题具有重要的意义。木材是一种天然的有机复合材料，具有结构层次分明、构造复杂有序、分级结构鲜明、多孔精细结构等特性，同时具有各向异性、低密度、高弹性、机械性能优良和来源丰富、可再生、清洁等特点，为木材的多方面应用奠定了广阔的空间。但也存在会被生物、紫外光等降解，易燃和变形等缺点。木材是由各种不同的组织结构、细胞形态、孔隙结构和化学组分构成的，是一种由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性木基材料的原位制备方法，其特征在于：将木块浸泡在铁盐水溶液中，铁盐溶液与木块按照一定重量比配合，磁力搅拌一定时间，溶液与木块一起转移到不锈钢高压反应釜中，进行水热反应，得到磁性木基前驱体，用水和无水乙醇洗涤磁性木基前驱体，干燥后，放入管式炉中，通入氮气，控制一定温度高温碳化，得到磁性木基材料；其中所述的原材料木块选自软木；铁盐为氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硫酸铁、硫酸亚铁、高铁酸盐中的一种或多种；铁盐的浓度为0.1mol/L‑5mol/L；搅拌时间控制在1‑5h；水热反应的温度控制在160‑240℃，反应时间8‑10h；碳化过程反应温度控制在400‑1000℃，碳化时间为1‑3h。

【技术特征摘要】
1.一种磁性木基材料的原位制备方法，其特征在于：将木块浸泡在铁盐水溶液中，铁盐溶液与木块按照一定重量比配合，磁力搅拌一定时间，溶液与木块一起转移到不锈钢高压反应釜中，进行水热反应，得到磁性木基前驱体，用水和无水乙醇洗涤磁性木基前驱体，干燥后，放入管式炉中，通入氮气，控制一定温度高温碳化，得到磁性木基材料；其中所述的原材料木块选自软木；铁盐为氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硫酸铁、硫酸亚铁、高铁酸盐中的一种或多种；铁盐的浓度为0.1mol/L-5mol/L；搅拌时间控制在1-5h；水热反应的温度控制在160-240℃，反应时间8-10h；碳化过程反应温度控制在400-1000℃，碳化时间为1-3h。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：艾仕云，马晴晴，时伟杰，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37