一种用于去除重金属及有机污染物的自改性铁基材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开用于去除重金属污染物及有机污染物的自改性铁基材料的制备和应用。将具有稳定铁氧化能力的嗜酸细菌在培养基中进行扩大培养和离心收集后，获得大量菌体。将菌体加入培养基合成含铁次生矿物再热解，形成改性铁基材料；或将菌体投加于添加不同浓度铝离子的含铁培养基中，合成不同形貌和尺寸的铝离子改性铁基生物材料。该产品使用细菌在常温下合成，在热解条件下或铝离子环境中驱动铁基材料自改性过程，绿色环保，可实现对产品的可控合成，适用于处理不同种类不同浓度含重金属污染物和有机污染物废水，且处理效率高，Cr(VI)去除率达90%以上，有机污染物去除率达100%，材料可循环利用，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理，具体涉及用于去除重金属污染物及有机污染物的自改性铁基材料的制备方法及其在重金属和有机污染物废水处理上的应用。

技术介绍

1、废水中重金属和有机物的污染问题在全球范围内普遍存在。重金属污染因其急性毒性、不可生物降解和可生物蓄积等性质而成为目前环境治理方面研究的热点。以重金属铬为例，在冷却回路、铬铁矿开采、电镀等过程中，通常采用铬酸盐钝化来减缓金属表面的腐蚀速度；此外，木材加工、纺织印染、颜料和皮革加工行业均以铬酸盐为原料生产，这些工业过程会产生大量的含铬废水。自然环境中的六价铬有毒，难以降解，通过食物链的富集作用对人体产生潜在的毒性影响。六价铬可导致人体蛋白质结构发生不可逆转的变化，从而影响组织细胞的功能和人体健康，其他常见的重金属，如cu(ii),zn(ii),cd(ii),pb(ii),as(iii)也具有类似性质。

2、有机物污染中，较典型的有抗生素污染和印染废水。抗生素常通过医疗废水、养殖废水、农业废水等排放进入水体环境，可能导致抗生素耐药性基因的扩散、水生态系统的紊乱，甚至对人类健康构成潜在威胁。以氟苯尼考(c1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于去除重金属污染物及有机污染物的自改性铁基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，嗜酸细菌需具备铁氧化能力，选自Acidithiobacillus ferrooxidans、Acidithiobacillus caldus、Leptospirillum ferriphilum、Leptospirillum ferrooxidans。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，合成的铁基次生矿物为弱晶型含铁硫酸盐羟基矿物，如黄钾铁矾、施氏矿物、铵黄铁矾等。

4.根据权利要求1所述的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种用于去除重金属污染物及有机污染物的自改性铁基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，嗜酸细菌需具备铁氧化能力，选自acidithiobacillus ferrooxidans、acidithiobacillus caldus、leptospirillum ferriphilum、leptospirillum ferrooxidans。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，合成的铁基次生矿物为弱晶型含铁硫酸盐羟基矿物，如黄钾铁矾、施氏矿物、铵黄铁矾等。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述具有稳定铁氧化能力的嗜酸细菌菌体的扩大培养时，培养基初始ph 1.5-2.5，过程中温度25-45℃，转速170-200rpm，时间为2-4天；扩大培养完成后，离心收集菌体后，用ph 1.5-2.5去离子水洗涤，混匀后再用于后续步骤；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中ph采用硫酸调节至ph=1.5-2.5，合成铵黄铁矾的培养基中加入fe(nh4)2(so4)2·6h2o，合成黄钾铁矾的培养基中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：章可，赵心怡，陈建成，陈俊文，蒋宗满，杜银元，蹇文武，薛松，张良，彭民先，金玉雯，甘敏，朱建裕，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：