一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法及其应用。这种微纳零价铁/碳复合材料所述材料包括多孔炭和分布在碳材料内部或表面的零价铁颗粒，所述零价铁颗粒的直径≤0.5μm。本发明专利技术提供了一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，将碳热还原催化剂(助剂)硝酸钠加入后热解，能显著降低碳热还原制备零价铁的热解温度，有效提高低温下碳热还原的零价铁含量以及降低成本。本发明专利技术的微纳零价铁/碳复合材料中零价铁含量至少大于40％，进一步提高了反应活性。另外其外表包覆着多孔炭载体，克服了传统零价铁易团聚、不稳定、难运输、难保存的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保材料领域，具体涉及一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

1、纳米零价铁(nzvi)自上世纪90年代发现至今，因其环境友好、用途广泛而被应用于重金属污染修复和有机物污染修复等领域。但是纳米零价铁存在高活性难维持、制备工艺较复杂等缺点限制了其的进一步应用。近年来，有学者探索通过碳热还原制备纳米零价铁，并将其应用在环境修复领域。碳热还原制备出的fe0/c复合材料可广泛应用于铬cr(iv)、铀(u)等重金属和抗生素、染料、杀虫剂等有机物的去除。碳热还原一方面解决了零价铁的制备保存等问题，另一方面引入了碳材料强化了污染物去除。其可以应用到高级氧化工艺中对抗生素进行矿化、修复水体污染。fe0/c复合材料的活化效率和材料中零价铁的含量息息相关，但目前公开的工艺中，低温制备的磁性生物炭通常不含零价铁，而高温制备的复合材料中零价铁含量低，从而导致了其相比纳米零价铁活化效率低。需要通过提高零价铁含量等手段提高碳热还原fe0/c复合材料的活化效率。

2、另外碳热还原制备零价铁的还原条件温度一般要求较高。这主要是因为碳需要热解才能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微纳零价铁/碳复合材料，其特征在于，所述材料包括多孔炭和分布在碳材料内部或表面的零价铁颗粒，所述零价铁颗粒的直径≤0.5μm。

2.根据权利要求1所述的微纳零价铁/碳复合材料，其特征在于，所述微纳零价铁/碳复合材料中零价铁含量大于40％。

3.一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铁盐、生物质和催化剂混合，碳热反应，制得所述微纳零价铁/碳复合材料；所述催化剂包括钠盐、钾盐或冰晶石的至少一种。

4.根据权利要求3所述的微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述生物质为秸秆、稻壳、甘蔗渣、椰壳、酒糟、木屑或竹屑的...

【技术特征摘要】

1.一种微纳零价铁/碳复合材料，其特征在于，所述材料包括多孔炭和分布在碳材料内部或表面的零价铁颗粒，所述零价铁颗粒的直径≤0.5μm。

2.根据权利要求1所述的微纳零价铁/碳复合材料，其特征在于，所述微纳零价铁/碳复合材料中零价铁含量大于40％。

3.一种微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铁盐、生物质和催化剂混合，碳热反应，制得所述微纳零价铁/碳复合材料；所述催化剂包括钠盐、钾盐或冰晶石的至少一种。

4.根据权利要求3所述的微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述生物质为秸秆、稻壳、甘蔗渣、椰壳、酒糟、木屑或竹屑的至少一种。

5.根据权利要求3所述的微纳零价铁/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐选自硝酸铁、氯化铁或碳酸铁的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：方战强，薛成杰，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：