用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价铁镍双金属复合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价镍和纳米零价铁双金属复合物及其制备方法，该复合物由蒙脱土、纳米零价镍和纳米零价铁三种材料复合而成；利用硼氢化液相还原法制备纳米零价铁复合物；金属镍作为壳层结构分布于纳米铁颗粒的表面，双金属颗粒均匀地分散在蒙脱土片层上。本方法制备的复合物能够利用蒙脱土的片层状结构提高纳米零价铁的稳定性与分散性，利用金属镍的催化性质提高纳米零价铁的反应活性。该复合物制备方法成本较低，流程简单，复合物的稳定性和反应活性高，可以快速高效地处理来源和组成不同的含重金属离子的高盐工业废水，提高了纳米零价铁的应用潜能，在工业废水处理领域具备广阔的应用前景。

Nano-zero-valent iron-nickel bimetallic composite loaded on montmorillonite for removal of heavy metal ions from industrial wastewater and its preparation method

The invention relates to a nano-zero-valent nickel and nano-zero-valent iron bimetallic composite used for removing heavy metal ions from industrial wastewater and a preparation method thereof. The composite is composed of three materials: montmorillonite, nano-zero-valent nickel and nano-zero-valent iron; nano-zero-valent iron composite is prepared by liquid phase reduction of borohydride; metal nickel is distributed in nano-scale as shell structure. On the surface of iron particles, bimetallic particles are evenly dispersed on the layers of montmorillonite. The composite prepared by this method can improve the stability and dispersion of nano-zero-valent iron by using the lamellar structure of montmorillonite, and improve the reaction activity of nano-zero-valent iron by using the catalytic property of nickel metal. The preparation method of the composite has the advantages of low cost, simple process, high stability and reactivity. It can quickly and efficiently treat high-salt industrial wastewater containing different sources and heavy metal ions, and improve the application potential of nano-zero-valent iron. It has broad application prospects in the field of industrial wastewater treatment.

【技术实现步骤摘要】
用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价铁镍双金属复合物及其制备方法
本专利技术属于金属纳米颗粒和水污染控制
，特别涉及一种用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价镍和纳米零价铁双金属复合物及其制备方法。
技术介绍
铬广泛应用于皮革、染料、电镀等化学工业过程，而这些化工过程会产生大批量的工业废水，包括铬在内的水资源重金属污染问题得到了人们的关注，因为重金属不仅不能被微生物降解，还可能在其作用之下转化成毒性更大的金属有机物，由于生物链的逐级放大作用，它还会在高级生物的体内富集。铬在环境中主要以六价与三价的形式存在，六价铬在水溶液中溶解性与迁移性非常大，对生物系统来说毒性高且致癌，因而工业废水中的铬污染问题应受到更高的重视。随着纳米技术的发展，纳米零价铁以其高反应活性，吸附性和流动性好及价格低廉等特性，在废水污染物处理中有很好的应用前景。然而它在实际应用中有一定局限性，原因有：粒径小，表面能大，且具有磁性，因而极易团聚；在空气中或水体里易被氧化形成表面氧化层，使其反应活性降低；尺寸微小导致分离困难。这些缺陷使得纳米零价铁处理污染物的研究还仅限于实验室或小规模应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价铁镍双金属复合物；其特征是复合物的组成是蒙脱土，纳米零价镍和纳米零价铁，其质量分数比范围是(0.4‑0.5)：(0.1‑0.14)：1，复合物的结构是纳米零价镍和纳米零价铁双金属颗粒分散在蒙脱土片层上。

【技术特征摘要】
1.用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价铁镍双金属复合物；其特征是复合物的组成是蒙脱土，纳米零价镍和纳米零价铁，其质量分数比范围是(0.4-0.5)：(0.1-0.14)：1，复合物的结构是纳米零价镍和纳米零价铁双金属颗粒分散在蒙脱土片层上。2.权利要求的用于去除工业废水中重金属离子的蒙脱土负载的纳米零价铁镍双金属复合物制备方法；其特征是步骤如下：(1)将蒙脱土、铁盐和镍盐混合于乙醇与水的混合溶剂中，联用超声和搅拌实现原料均匀混合分散；(2)连续通入惰性气体的条件下滴加硼氢化钠水溶液；(3)反应完毕后继续搅拌，再经过固液分离和干燥后即可得到蒙脱土/纳米零价镍/纳米零价铁复合材料。3.如权利要求2的方法，其特征是所述方法步骤(1)中蒙脱土与六水合三氯化铁的质量比范围是(0.082-0.104)：1。4.如权利要求2的方法，其特征是所述方法步骤(1)中镍盐为六水合...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝红勋，田贝倩，黄欣，李飞，侯宝红，尹秋响，徐昭，鲍颖，谢闯，王召，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12