利用钢铁酸洗废水制备的纳米零价铁及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种利用钢铁酸洗废水制备的纳米零价铁及其制备方法与应用。本发明专利技术通过过滤未去除铁离子的钢铁行业酸洗废水，接着调节滤液的ｐＨ值，再依次加入乙醇溶液和聚乙烯吡咯烷酮，然后加入硼氢化钠、无水乙醇和水配制成硼氢化钠溶液，在惰性气体保护下进行搅拌反应，然后固液分离，收集固体，洗涤，干燥，得到纳米零价铁；聚乙烯吡咯烷酮的加入质量相当于反应体系中总铁离子的质量；总反应体系中硼氢化钠的摩尔数为铁离子摩尔数的至少３倍。该方法能有效地将钢铁行业酸洗废水中的铁离子转化为纳米零价铁，转化率达９９％以上。通过该方法得到的纳米零价铁颗粒大小在５０～８０ｎｍ之间，且都为球状颗粒和具有良好的晶型，降解多溴联苯醚能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程中的废物利用和废水处理两大
，特别涉及一种利用钢铁酸洗废水制备的纳米零价铁及其制备方法与应用。
技术介绍
众所周知，钢铁行业酸洗废水的处理一直是世界环境问题的热点研究方向。在中 国，该类废水一直被制定为危险污染物而严禁未经处理而排放到自然水体中。长久以来，该 类废水的处理方法一直以沉积处理为主，并需要后续处理工艺，成本较高。由于该类废水中 含有大量的金属，特别是铁离子，一些新的处理回收金属离子方法陆续出现，例如离子交换 树脂，电解沉积等。但是这些方法操作复杂，成本高、无法一次性将铁离子转化为可再次利 用的产品，同时存在可能产生二次污染等问题。因此，需要探索一种操作简单，同时所生产 出来的产品有能被直接再次利用的处理技术对于环境和企业的经济效益都有着及其重要 的意义。当前，纳米零价铁以其高比表面、强反应活性、极佳的原位修复性和环境友好性成 为一种极具发展前景的环境功能材料。在不同的环境介质中，例如水体和土壤中对染料，有 机卤代物，重金属等有毒有害物质的降解和去除都表现出极佳的效果。纳米零价铁的制备 需要以铁盐为原料，而钢铁废水中所含有的高浓度酸洗废水中恰恰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用钢铁酸洗废水制备纳米零价铁的方法，其特征在于包含以下步骤：（１）钢铁行业酸洗废水的前处理：将未去除铁离子的钢铁行业酸洗废水过滤，滤掉固体残渣，接着调节滤液的ｐＨ值为４～６．５，同时测定该类废水中总铁离子的含量；（２）硼氢化钠溶液的配制：将无水乙醇和水按体积比３∶７～５∶５混合均匀后，得到乙醇溶液；在前述乙醇溶液中加入硼氢化钠，得到硼氢化钠溶液；（３）纳米零价铁的制备：于１５～４０℃，将步骤（１）得到的滤液中加入步骤（２）所述的乙醇溶液，再加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混匀；接着加入步骤（２）配制的硼氢化钠溶液，得到的反应体系在惰性气体保护下进行搅拌反应，然后固液分离，收集固体，洗涤，干燥，得...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方战强，邱心泓，陈金红，丘秀琪，黄华坚，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]