一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用，属于环境材料技术领域。该材料的制备是通过铁氧化细菌合成铁基次生矿物的基础上通过添加聚乙烯醇(PVA)进行修饰,培养一段时间后，经过过滤烘干，碾磨成粉末，最后700℃惰性气体氛围下煅烧2h,降温至室温后取出，通入氮气密封保，即可获得。碳包覆铁氧化物在0.75g/L的剂量下能够高效介导草酸(4mM)在90分钟内实现六价铬(Cr(VI)，40mg/L)近100％的去除，且在较宽的pH范围内和不同盐离子浓度，不同水体中也都表现出优异的Cr(VI)去除效果。该碳包覆铁氧化物原料来源广、合成简单、成本低廉，可工业化大规模制备，其特点主要是能在短时间内高效的介导草酸实现对Cr(VI)的去除。因此该碳包覆铁氧化物材料在去除重金属污染水体中具有广阔的应用前景。重金属污染水体中具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用


[0001]本专利技术属于环境功能材料领域，涉及一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用。
技术背景
[0002]铬在各个现代工业中得到了广泛使用，如电镀、皮革鞣制和油漆制造等。然而，六价铬(Cr(VI))作为一种具有致癌、致突变和致畸特性的游离型阴离子，已被列入超级基金国家优先清单的20种优先危险物质中。传统修复Cr(VI)污染的方法包括生物还原、化学沉淀和光催化还原，都是将Cr(VI)转化为毒性较小且流动性较低的Cr(III)。然而，这些方法伴随着各种缺点，如还原周期长、二次污染和需消耗额外的能源，限制了大规模应用。因此，迫切需要开发一些有效和环境友好的方法来克服这些缺点。
[0003]草酸(OA)广泛分布于土壤和地下水中是由于微生物代谢分解和植物根系分泌。此外，OA通常用作工业清洗剂、土壤洗脱剂、媒染剂和鞣剂，并且在许多的工业废水中经常与Cr(VI)一起排放。此前已有研究报道表明，针铁矿、氧化铝、粘土矿物等可用于缩短OA还原Cr(VI)的时间，但是其处理时间还是比较长，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用，其特征在于，包括步骤：(1)铁氧化细菌在9K培养基中以七水合硫酸亚铁作为代谢能源，在摇床中培养5天，过滤离心收集菌液；(2)向pH为2的去离子水中加入75g/L的七水合硫酸亚铁和0
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10g/L的聚乙烯醇后再加入一定量的菌悬液用来合成前体材料，恒温振荡摇床中振荡合成3天；过滤收集固体颗粒，烘干，碾磨成粉末；(3)将粉末在500、700、900℃惰性气体氛围下煅烧2h,降温至室温后取出，通入氮气密封保存；(4)将碳包覆铁氧化物与草酸加入到不同初始条件的含Cr(VI)体系中，短时间内实现高效介导草酸去除铬的效果。2.根据权利要求1所述的一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用，其特征在于，所述的步骤(1)中的合成碳包覆铁氧化物材料的前体是由铁氧化细菌合成，且铁氧化细菌在9K培养基中富集并以七水合硫酸亚铁作为代谢能源。3.根据权利要求1所述的一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用，其特征在于，所述的步骤(2)中的pH为2的去...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘敏，蔡渺，顾春尧，朱建裕，刘梦飞，何鹏，熊瑶，唐宾林，周熠豪，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：