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一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料及其制备方法和应用技术

技术编号:46409901 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-16 19:56
本发明专利技术公开了一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料及其制备方法和应用,所述方法包括以下步骤:(1)将干燥的纳米零价铁粉末分散于去离子水中,在氮气保护下,滴加硫化钠溶液,搅拌、离心,去除上清液,洗涤、干燥后得到硫掺杂纳米铁颗粒;(2)将硫掺杂纳米铁颗粒加入到腐殖酸溶液中分散均匀,氮气保护下进行搅拌,然后洗涤、干燥,得到所述基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料。本发明专利技术通过对纳米零价铁材料进行改性,实现了废水厌氧处理污泥活性的增强,并提升了甲烷产量及COD等有机指标的去除率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水污染控制与资源化,具体涉及一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着工业化进程加速,有机废水等大量排放对水体生态环境造成严重威胁。厌氧生物处理技术在污水处理领域得到广泛应用,但因毒性物质积累、电子供体不足等,导致厌氧污泥活性降低和有机物去除效率下降,因此,如何提升废水厌氧处理过程中污泥的活性成为当前的迫切需求。

2、近年来,纳米零价铁(nzvi)因其强的还原性和较高的反应活性,被广泛应用于有机废水处理及重金属修复等领域。在废水厌氧处理系统中投加nzvi,可有效提升微生物代谢活动,促进电子转移,加快有机污染物的分解速度。然而,裸露的nzvi易发生团聚而导致活性迅速降低,且其直接与微生物接触会存在一定毒性,限制了nzvi的应用效果。其次,传统nzvi及其改性产物存在易团聚和表面易氧化等缺陷,在厌氧反应体系中易发生失活。硫掺杂常带来材料分散性能不佳、电子转移效率不能充分发挥、材料利用率较低等问题。

3、综上所述,现有技术仍面临材料稳定性差、生物相容性低及工艺经济性欠佳等挑战。亟需开发一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述纳米零价铁粉末的制备方法如下,在氮气氛围下,将六水合氯化铁溶液除氧后加入抗坏血酸,反应过程采用油浴搅拌,反应结束后离心去除上清液,洗涤干燥后得到所述纳米零价铁粉末。

3.根据权利要求2所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:所述六水合氯化铁中铁元素与抗坏血酸的摩尔比为(0.3-0.5):1;所述油浴的温度为65-75℃;所述搅拌的速度为400-50...

【技术特征摘要】

1.一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述纳米零价铁粉末的制备方法如下,在氮气氛围下,将六水合氯化铁溶液除氧后加入抗坏血酸,反应过程采用油浴搅拌,反应结束后离心去除上清液,洗涤干燥后得到所述纳米零价铁粉末。

3.根据权利要求2所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:所述六水合氯化铁中铁元素与抗坏血酸的摩尔比为(0.3-0.5):1;所述油浴的温度为65-75℃;所述搅拌的速度为400-500rpm,搅拌的时间为110-120min;所述洗涤依次采用去离子水和无水乙醇进行。

4.根据权利要求1所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述九水合硫化钠和六水合氯化铁中s:和fe的摩尔比为(0.2-0.6):1;所述洗涤依次采用去离子水和无水乙醇进行;所述干燥的温度为55-65℃,干燥的时间为6-12h。

5.根据权利要求1所述的一种基于腐植酸包覆的硫掺杂纳米零价铁材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:石先阳葛怡娴
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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