【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及针铁矿，更具体地说，它涉及一种吸附性能好的针铁矿的制备方法及应用。
技术介绍
1、针铁矿在环境中分布广泛，具有环境友好、颗粒尺寸小、比表面积大、表面反应活性强，针铁矿常作为化学吸附剂、电化学电极材料、可渗透反应格栅的填充材料等应用于钝化土壤、沉积物及地下水中的重金属污染处理。针铁矿颗粒形态变化将导致独特的物理化学特性，从而展现出不同的吸附性能。因此，对针铁矿的形貌调控有助于修饰其颗粒结构与表面吸附性能，在针铁矿的重金属处理应用中尤为关键。当前的商品针铁矿和文献报道的针铁矿对砷(as)等重金属的去除性能低(4.0～12.0mg/g)。此外，缺乏有效的针铁矿颗粒形态与重金属去除性能调控方法，各类针铁矿制备与改性工艺的冗余信息阻碍了人们对针铁矿结构-性能的深入理解。如何采用成本低廉、工艺简单的策略制备不同颗粒形态的针铁矿，将是调控针铁矿作为重金属处理材料性能的关键。
2、由于封闭体系中较低fe3+过饱和度产生有限的成核数量，周围fe3+逐渐围绕核通过自组装、定向聚集等机制进一步形成大颗粒；高过饱和度可降低成核的临界尺寸，形成更小的核和更多的成核数，生长的晶体尺寸通常更小，而针铁矿对as(v)的饱和吸附量随其颗粒尺寸减小而增加。
3、因此，本专利技术提出一种吸附性能好的针铁矿的制备方法及应用，利用fe3+过饱和度，制备粒径小、吸附性能好的针铁矿颗粒。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种吸附性能好的针铁矿的制备方法
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种吸附性能好的针铁矿的制备方法及应用，包括以下步骤：
3、s1、0.2mol三价铁离子和0.05mol乙酸钾，溶于200～700ml去离子水；
4、s2、配置2.5mol/l碱溶液，调节步骤s1中的铁盐溶液的ph至13.00±0.05，将混合液转移至塑料密闭容器，在60～80℃的烘箱中老化48～168h；
5、s3、取混合液中的沉淀物洗涤干燥后，即得吸附性能好的针铁矿。
6、进一步的，步骤s1中的三价铁离子采用氯化铁、硝酸铁或硫酸铁溶液中的一种或多种混合。
7、进一步的，步骤s2中的碱溶液采用氢氧化钾或氢氧化钠溶液中的一种或两种混合。
8、进一步的，步骤s2中，老化时的温度为70℃，老化时长为96h。
9、一种吸附性能好的针铁矿在处理as(v)水体污染中的应用。
10、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
11、(1)本专利技术通过不同溶剂(水)体积调节铁离子过饱和度，实现对针铁矿颗粒形态和吸附性能的调控。制备的针铁矿颗粒具有连续变化的颗粒长宽比、磁性强度、以及连续提升的as(v)吸附性能。过饱和度越低，针铁矿颗粒尺寸越短、磁性、吸附性能越强，从而可针对性通过调整过饱和度对针铁矿的相应性能加以调控和应用。
12、(2)通过本专利技术提供的制备方法制备的针铁矿对as(v)的饱和吸附量为18～30mg/g(反应条件为ph 5.0、室温25℃、0.01mol/l背景离子强度)，吸附性能是目前文献报道针铁矿as(v)饱和吸附量(10.62mg/g)的2～3倍(反应条件ph 5.0、室温25℃、0.01mol/l背景离子强度，liang et al.,sci.total environ.,2021,790:148202)，是商品针铁矿as(v)饱和吸附量(4.60mg/g)的4～6倍(反应条件ph 5.0、温度25℃)。
13、(3)现有氧化铁矿物合成研究中，初始铁盐浓度相对较低才能获得纯相的单分散样品，本专利技术合成过程中初始反应铁盐量(以溶于500ml水计)由0.05mol增加至0.5mol仍可获得单分散针铁矿颗粒，极大增加针铁矿的制备效率。本专利技术可快速合成结晶良好、尺寸均一的单分散性针铁矿纯相纳米颗粒，本针铁矿性能和合成效率远高于目前报道的针铁矿制备方法。
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1.一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的三价铁离子采用氯化铁、硝酸铁或硫酸铁溶液中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的碱溶液采用氢氧化钾或氢氧化钠溶液中的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，步骤S2中，老化时的温度为70℃，老化时长为96h。
5.基于权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿在处理As(V)水体污染中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的三价铁离子采用氯化铁、硝酸铁或硫酸铁溶液中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种吸附性能好的针铁矿的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁雨，魏志远，韩玉玲，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：
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