本发明专利技术公开了一种突发性水污染处理材料——修饰型纳米零价铁的制备方法，还公开了上述修饰型纳米零价铁在突发性水污染处理中的应用。本发明专利技术利用钢铁酸洗废液制备水污染处理材料有利于资源的回收利用，变废为宝，具有重大的社会经济效益。所得到的修饰型纳米零价铁的去污能力强，能迅速并稳定地吸附水体中的污染物，且其本身的化学稳定性强，无有毒物质释出，不产生二次污染，可用于铬、铅、镉、镍等突发性重金属水体污染的应急处理，技术操作简单，处理效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料制备与环境修复的
，具体涉及ー种突发性河水污染处理材料一修饰型纳米零价铁的制备方法，及其在突发性水污染处理中的应用。
技术介绍
随着工业的发展，我国エ业废水产生量逐年増加。然后，エ业废水的泄露、不恰当的处理方式等问题极大提高了河流突发污染事故的发生。例如，2005年发生的广东省北江镉污染事故，是由于一冶炼厂过量排放超标含镉废水造成的。2010年发生在福建省紫金山铜矿湿法厂污水池渗漏事故，造成汀江流域局部污染。2011年，在云南省曲靖市由于铬渣非法倾倒事件引起的南盘江铬污染事件。通常造成河流污染事故的物质都是属于难生物降解、有毒、具有致癌、致突变性的污染物，在水体中会直接造成毁灭性的环境污染和生态破 坏，极大地威胁着人类健康，而且造成的经济损失和恶劣的社会影响是无法估量的。因此，必须及时采取恰当的应急处理技术，从而及时控制河流污染范围的扩大，減少受影响群众的范围，最大限度地减少环境污染和经济损失。传统的处理河流污染的技术是采用化学混凝法，即往污染局域直接投加混凝剂或者絮凝剂从而消减河流中污染物的方法。例如，处理北江镉污染事故的方法便是在白石窑水电站开挖一座投药池，在7天内往投药池共投放药剂约3000吨。但是该方法存在药剂投加量巨大的问题，药剂的运输过程花费了大量时间，这就可能会造成河流污染范围的不必要的扩大。另外，处理污染物效率低，产生大量废渣并可能产生二次污染等也是此传统方法存在的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术所存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种修饰型纳米零价铁的制备方法。本专利技术的另ー个目的在于提供上述修饰型纳米零价铁在突发性水污染处理中的应用。本专利技术所采用的技术方案是 一种修饰型纳米零价铁的制备方法，包括如下步骤 1)将分散剂溶于25 35%(w/w)こ醇溶液中，继续将钢铁酸洗废液加入混合溶液中，得到溶液A，钢铁酸洗废液与こ醇溶液的体积比为f 10 10 ； 2)将硼氢化钠溶于25 35%(w/w)こ醇溶液中，得到溶液B，B液中硼氢化钠的质量浓度为Γ4 g/L ； 3)搅拌下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，继续搅拌至溶液变黑，经超声波处理5 10min后，干燥，得到修饰型纳米零价铁。优选的，步骤I)所述分散剂为羧甲基纤维素，分散剂与こ醇溶液的质量体积比为O.I I g 1 し优选的，所述钢铁酸洗废液含有O. 05 5g / L的H+和60 250 g / L的Fe2+。优选的，步骤3)中溶液A与溶液B的体积比为I 2 :1。优选的，步骤3)所述干燥为真空干燥。以上所述的修饰型纳米零价铁在突发性水污染处理中的应用。优选的，所述的修饰型纳米零价铁在突发性水污染处理中的应用，修饰型纳米零价铁的投放量为O. I I g/L污水。 以上方法中，所采用的钢铁酸洗废液是钢铁在表面处理过程中所产生的酸洗废液一般含有O. 05 5g / L的H+和60 250 g / L的Fe2+,由于严重的腐蚀性，已被列入《国家危险废物名录》。该类废液的直接排放不仅严重污染环境，而且造成极大的浪费，本专利技术利用钢铁酸洗废液制备水污染处理材料有利于资源的回收利用，变废为宝，具有重大的社会经济效益。本专利技术的有益效果在干 (I)本专利技术的修饰型纳米零价铁的去污能力强，能迅速并稳定地吸附水体中的污染物，且其本身的化学稳定性强，无有毒物质释出，不产生二次污染；本材料的质量小，易于运输。(2)本专利技术的修饰型纳米零价铁可用于铬、铅、镉、镍等突发性重金属水体污染的应急处理，技术操作简单，处理效率高。附图说明图I是实施例I修饰型纳米零价铁的外观形貌。图2是实施例I修饰型纳米零价铁的TEM图。图3是实施例I修饰型纳米零价铁的XPS图谱。图4是实施例2模拟修复河流污染的实验装置图解。图5是实施例2修饰型纳米零价铁不同投放量对铬污染水体的修复效果对比。图6是实施例4修饰型纳米零价铁不同投放量对含铅废水的处理对比。图7是实施例6修饰型纳米零价铁不同投放量对含镉废水的处理对比。图8是发光细菌的相对发光強度随时间的变化。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步的说明，如无但并不局限于此。实施例I 修饰型纳米零价铁的制备方法I，包括如下步骤 1)将O.01 g羧甲基纤维素溶于50 mL 30% (w/w)こ醇溶液中，继续将50 mL钢铁酸洗废液加入混合溶液中，得到溶液A ; 2)将120mg硼氢化钠溶于50 mL 30% (w/w)こ醇溶液中，得到溶液B ; 3)搅拌下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，继续搅拌至溶液变黑，经频率为60KHz的超声波处理10 min后，真空干燥，得到修饰型纳米零价铁。本实施例中所用的钢铁酸洗废液来自于广州市金莱冷轧带钢公司。含有O. 9 g /L 的 H+和 121. 8 g / L 的 Fe2+。实施例2利用实 施例I的修饰型纳米零价铁处理突发性铬污染的模拟实验。模拟实验在一条玻璃管内进行(实验装置如图4所示)，设计的模拟河流水流长度为730 mm,水面宽度为44 mm,最大水深为12 mm,水流横截面积为364 mm2,河水总量为300mL。在一端采用蠕动泵不断释放铬溶液作为污染源，在污染端投加修饰型纳米零价铁进行污染修复，在下游处取样测定水中铬含量。污染端初始铬浓度为10 mg/L，pH为7. 3，修饰型纳米零价铁投加量分别为O. 2、0. 3、0. 4 g/L, control组不投放修饰型纳米零价铁。模拟河流的流量为10 mL/min时，下游水体中铬的含量保持为O g/L的时间分别是10、15、20min, control 组为小于 I min (见图 5)。实施例3 修饰型纳米零价铁的制备方法2，包括如下步骤 1)将O.005g羧甲基纤维素溶于50 mL 25% (w/w)こ醇溶液中，继续将25 mL钢铁酸洗废液加入混合溶液中，得到溶液A ; 2)将50mg硼氢化钠溶于50 mL 25% (w/w)こ醇溶液中，得到溶液B ； 3)搅拌下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，继续搅拌至溶液变黑，经超声波80KHz处理10 min后，真空干燥，得到修饰型纳米零价铁，其外观形貌、TEM图及XPS图谱与实施例I所得产物相似，表征为同一物质。本实施例中所用的钢铁酸洗废液来自于广州市金莱冷轧带钢公司。含有O. 9 g /L 的 H+和 121. 8 g / L 的 Fe2+。实施例4 利用实施例3的修饰型纳米零价铁处理含铅废水的实验。含铅废水的去除实验在摇床中进行，反应条件为修饰型纳米零价铁投加量分别为0·3、0·4、0·6 g/L，铅浓度为50 mg/L，废水体积为O. I L，初始pH为7. 3，摇床转速为250rpm，温度为25摄氏度。不同修饰型纳米零价铁投加量条件下，完全去除废水中的铅的时间分别为 100、60、30min (见图 6)。实施例5 修饰型纳米零价铁的制备方法3，包括如下步骤 1)将O.05 g羧甲基纤维素溶于50 mL 35% (w/w)こ醇溶液中，继续将5 mL钢铁酸洗废液加入混合溶液中，得到溶液A ； 2)将200mg硼氢化钠溶于50 mL 35% (w/w)こ醇溶液中，得到溶液B ; 3)搅拌下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，继续搅拌至溶液变黑，经本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种修饰型纳米零价铁的制备方法，包括如下步骤 1)将分散剂溶于25 35%(w/w)乙醇溶液中，继续将钢铁酸洗废液加入混合溶液中，得到溶液A，钢铁酸洗废液与乙醇溶液的体积比为f 10 10 ； 2)将硼氢化钠溶于25 35%(w/w)乙醇溶液中，得到溶液B，B液中硼氢化钠的质量浓度为I 4 g/L ； 3)搅拌下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，继续搅拌至溶液变黑，经超声波处理5 10min后，干燥，得到修饰型纳米零价铁。2.根据权利要求I所述的修饰型纳米零价铁的制备方法，其特征在于，步骤I)所述分散剂为羧甲基纤维素，分散剂与乙醇溶液的质量体积比为O.f I...
【专利技术属性】
技术研发人员：方战强，丘秀祺，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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