一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料及其制备方法与应用。该材料主要是应用于处理含铬废水。所述制备方法包括：在培养硫酸盐还原菌的培养基投加高岭石，培养后离心干燥得到高岭石负载生物合成的纳米硫铁材料。本发明专利技术的有益效果如下：(1)所用材料为土壤和水体沉积物中常见的材料，易获取、对原生环境无污染、性质稳定；(2)制备方法简便，成本低，可使纳米硫铁在合成时自动分散于高岭石表面，不需要后期加工处理；(3)通过高岭石负载，纳米硫铁有效的分散于高岭石表面，降低了其颗粒粒径，改善了其易团聚的缺点，显著提高纳米硫铁材料对水体Cr(VI)的去除速率以及单位质量去除量(mg Cr(VI)/g(FeS))。

A kind of nano pyrite material supported by kaolinite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及水处理技术应用领域，特别是涉及一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料及其制备方法与应用，主要是应用于处理含Cr(VI)废水。
技术介绍
随着电镀、染料、皮革和造纸行业的发展，大量的含Cr物质被排入到环境中。环境中Cr通常以Cr(VI)和Cr(III)形式存在，其中Cr(VI)具有高毒性，少剂量能够造成肾脏与肝脏的损伤，是致癌物质，而Cr(III)则是人体必需微量元素，存在于谷物中，是糖代谢必需的元素。因此治理环境中Cr(VI)的思路就是将其还原成Cr(III)。常用的还原剂有Fe(II)，硫化物和有机质。其还原机理如下所示：Fe(II)+Cr(VI)+H2O---(CrxFe1-x)(OH)3(0<x<1)(pH>4)；S(-II)+Cr(VI)+H2O----Cr(OH)3+S0(pH>5)；有机质+Cr(VI)----Cr(III)-有机络合物；在自然界中，MnO2能够将Cr(III)氧化为Cr(VI)。研究表明，(Crx本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将乳酸钠、KH

【技术特征摘要】
1.一种高岭石负载生物合成纳米硫铁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将乳酸钠、KH2PO4、Na2SO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O及酵母提取物加入水中溶解，混合均匀，然后再加入HEPES缓冲溶液，得到混合液，调节所述混合液的pH值为6.5±0.1；
(2)将步骤(1)所述混合液加入厌氧瓶中，然后加入高岭石，用氮气吹脱去除液体中的溶解氧，然后密封厌氧瓶，将所述厌氧瓶进行灭菌处理，得到瓶中灭菌后的混合液；
(3)将CaCl2溶解于灭菌水中，混合均匀，得到CaCl2溶液；将FeSO4·7H2O溶解于灭菌水中，混合均匀，得到FeSO4·7H2O溶液；将所述CaCl2溶液和FeSO4·7H2O溶液过滤灭菌后，导入步骤(2)所述灭菌后的混合液中，再加入硫酸盐还原菌接种液，混合均匀，得到培养液；
(4)将步骤(3)所述培养液进行恒温摇床培育，然后离心处理弃上清液，将沉淀进行冷冻干燥，得到所述高岭石负载生物合成纳米硫铁材料。


2.根据权利要求1所述的高岭石负载生物合成纳米硫铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合液，当按照体积为1L来计，所述混合液中包含：0.3500±0.002g的乳酸钠、0.6500±0.002g的KH2PO4、1.0000±0.002g的Na2SO4、1.0000±0.002g的NH4Cl、2.0000±0.002g的MgSO4·7H2O、1.0000±0.002g的酵母提取物及200.0±0.5mL的HEPES缓冲溶液，余者为水。


3.根据权利要求1所述的高岭石负载生物合成纳米硫铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述HEPES缓冲溶液的浓度为0.10±0.01M。


4.根据权利要求1所述的高岭石...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭楚玲，李琦，张宇扬，廖衍光，黄佳婷，卢桂宁，党志，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44