【技术实现步骤摘要】
一种热解炭负载零价铁复合材料及其制备方法和用途
本专利技术属于环境修复材料
，具体涉及一种热解炭负载零价铁复合材料及其制备方法和用途。
技术介绍
水体中金属污染形势严峻，相较于其他处理手段，基于吸附剂技术是常用的污水处理手段。常用的吸附剂如活性炭、沸石等对铅等阳离子重金属去除效果较好、但对阴离子型重金属和类金属的去除效果欠佳，而且吸附材料大多不易于处理后的分离、成本较高，使得该技术的广泛、有效应用受到很大局限。基于此，制备吸附性能好、去除效率高、环境友好的水体重金属污染修复材料已是大势所趋。近年来，环境修复材料零价铁（ZVI）的热度渐长且对其展开了一系列的研究。ZVI作为一种单一价态的单质铁，氧化还原电位低，还原能力强，是一种强还原剂。ZVI比表面积大且具有胶体的特性，而且制备方法简便、成本低、处理效果好，是一种环境友好型材料。ZVI的不足在于其颗粒容易团聚且极易被氧化，会显著降低其对污染物的处理能力。为了改善其不足，目前针对ZVI的研究多数是采用载体材料负载ZVI，以提高其稳定性。相比于膨润土、活性炭...
【技术保护点】
1.一种热解炭负载零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：/n第一步，将天然赤铁矿粉与粉碎的松木生物质按照质量比1:1~1:10进行混合，加入水浸没混合原料，超声混合均匀，烘干，得到干燥的混合原料；/n第二步，将所得的干燥的混合原料放置管式炉中，在氢气-氩气混合气氛围下限氧热解，以设定的升温速率升温至目标温度800~1500
【技术特征摘要】
1.一种热解炭负载零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
第一步，将天然赤铁矿粉与粉碎的松木生物质按照质量比1:1~1:10进行混合，加入水浸没混合原料，超声混合均匀，烘干，得到干燥的混合原料；
第二步，将所得的干燥的混合原料放置管式炉中，在氢气-氩气混合气氛围下限氧热解，以设定的升温速率升温至目标温度800~1500oC下热解50~120min，即得热解炭负载零价铁复合材料，为复合材料PC/ZVI。
2.根据权利要求1所述的热解炭负载零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，第一步中，粉碎的松木生物质的粒径不超过2mm；
和/或，第一步中，所述天然赤铁矿粉与粉碎的松木生物质混合质量比为1:4~1:6，更优选为1:5；
和/或，第一步中，超声处理30min混合均匀；
和/或，第一步中，所述烘干采用放入烘箱50~90oC条件下干燥，优选为60oC条件下干燥；
和/或，第二步中，氢气-氩气混合气中，氢气、氩气的体积比为1:19；氢气-氩气混合气的流量为400mL/min；
和/或，第二步中，设定的升温速率为1~15oC/min，优选为5oC/min；和/或，目标温度为800~1500oC，优选为1000oC；热解的时间为50~120min，更优选为60~90min。
3.根据权利要求1所述的热解炭负载零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，还包括将制得的复合材料PC/ZVI洗净烘干：将第二步所得固体材料收集，用乙醇和去离子水交替清洗后，放置真空干燥箱50~80oC下干燥后收集，得洗净烘干的复合材料PC/ZVI。
4.一种复合材料PC/ZVI，其特征在于，由权利要求1-3任一项所述的方法制备得到。
5.一种复合材料PC/ZVI/石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：
将权利要求1或4所述的复合材料PC/ZVI洗净烘干，按照复合材料PC/ZVI质量的10~40%掺入石墨烯，加入适量乙醇浸没混合材料，超声混合均匀，50~80oC真空干燥后，进行热解，以1~15oC/min升温速率升温至250~600oC炭化30~90min，得复合材料PC/ZVI/石墨烯。
6.根据权利要求5所述的复合材料PC/ZVI/石墨烯的制备方法，其特征在于，石墨烯的掺入量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王圣森，赵明月，杨仙妮，王小治，尹微琴，赵海涛，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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