【技术实现步骤摘要】
一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法及应用
[0001]本专利技术涉及功能性复合材料领域,尤其涉及一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法及其应用。
技术介绍
[0002]零价铁是一种化学性质活泼的金属,具有较强的还原能力、良好的电化学特性、配位化学特性、以及环境友好等特点,可以直接还原或间接催化氧化降解污染物,从而降低其毒性,展现出环境友好、价格低廉、催化效果强和应用范围广等特点,已经在工业水处理或地下水修复中有应用实例。微纳米零价铁因其较大的比表面积具有更好的活化效果,能使氧化反应效率更高。但是,微纳米零价铁表面易钝化,形成一层致密的氧化膜,阻碍零价铁与氧化剂、污染物之间的电子传递,降低催化活性。
[0003]碳基材料具有比表面积大、表面含氧基团丰富、抗酸碱能力强和一定导电性等物理化学性质,兼具来源广泛、价格低廉、环境友好等特点,能够显著提高微纳米零价铁的催化活性、分散性和电子利用率,目前已得到广泛的研究和应用。但是碳基微纳米零价铁材料以碳为主,零价铁含量低,一般小于50%,极大限制复合材料的催化潜能。而通过物理或化 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1生物质高温预处理将天然生物质原料研磨成粉,于热解炉中,在氮气保护条件下,以1
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10℃/min速率升温到250
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400℃并维持0.3
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5h,自然冷却后,研磨得到预处理原料;S2预处理原料水热碱催化制备腐植酸称取预处理原料与强碱溶液混合均匀,转移至反应釜中,于一定温度下进行水热,自然冷却后,反应液经离心去除残渣,搅拌条件下用强酸溶液调节pH值,继续搅拌一定时间,反应液中腐植酸沉淀完全后,抽滤得到腐植酸固体;将腐植酸固体溶解于强碱溶液中,得到腐植酸母液;S3酸调控制备缓释微纳米零价铁量取一定量的腐植酸母液于容器中,加入去离子水调节溶液的总体积,在搅拌条件下,将微纳米零价铁粉缓慢加入溶液中,继续搅拌一定时间,随后向反应体系中匀速缓慢加入强酸溶液,继续搅拌均匀后,离心去除上清液,用去离子水清洗三次,离心、干燥后制得缓释纳米零价铁材料。2.根据权利要求1所述的一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,所述天然生物质原料选自农林废弃物、餐厨垃圾、海洋藻类废弃物、畜禽粪便中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,所述的热解炉包括气氛炉和管式炉,过程为在氮气保护条件下,以1
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10℃/min速率升温到250
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400℃并维持0.3
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5h。4.根据权利要求1所述的一种缓释型微纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,所述的预处理原料与强碱溶液质量比为0.1
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2g:25
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【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏,王新华,孙红文,王翠苹,黄鹏,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:发明
国别省市:
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