[發明專利]納米層狀結構的Fe3O4與制備方法和應用

無效

• 申請號: 200810053811.2
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN101318711A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 萬怡灶;王靜;劉超;何芳;黃遠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C01G49/08
• 分類號: C01G49/08;C02F1/48
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙敬

技術領域

本發明涉及亞正鐵的氧化物(Fe₃O₄)的制備，具體地說是一種納米層狀結構的Fe₃O₄與制備方法和在超導磁分離污水處理中的應用。

背景技術

四氧化三鐵(Fe₃O₄)是一種傳統的磁性材料，Fe₃O₄納米粒子是一種新型材料，具有良好的磁性能，即超順磁性。這種材料在外界磁場下極易磁化；但當外界磁場撤銷時，極易消磁，沒有磁滯現象，矯頑力為零。這種磁性材料可以廣泛應用于涂料工業、工業催化劑、磁流體、磁記錄材料、磁性微球等。納米粒子具有巨大的表面能，可自發地發生團聚。實際上，用其它方法合成的納米粒子通常只是納米粒子的團聚體形式，并沒有達到真正的納米級分散。因此，有必要找到一種最佳的合成Fe₃O₄納米粒子的方法，以期得到具有完美晶型，粒徑均勻，分散性好，磁性能優異的產物。傳統制備磁性Fe₃O₄納米粒子的方法較多，主要有共沉淀法、醇-水法、氧化沉淀法、溶膠-凝膠法。現今納米四氧化三鐵磁性材料的制備又成為國際研究的熱點之一。在這其中，有序納米結構的四氧化三鐵制備的研究因為其特殊的性能就顯得尤為重要。

超導磁分離用于污水處理與傳統的化學法、生物法不同，屬于物理分離技術，具有投資小、占地少、處理周期短、處理效果好等優點，是未來極具潛在應用價值的技術。近年來超導磁分離污水處理技術日益引起人們的關注。日本大阪大學自1987年開始進行超導磁分離污水處理的基礎研究，目前已經研制出超導高梯度磁分離紙廠污水原型樣機進行實驗室規模的試驗，經磁分離處理的污水其COD值從1000mg·L-1降到20mg·L-1。我國在超導磁分離污水處理方面的研究工作起步較晚，近幾年人們主要在嘗試采用超導磁分離技術分離凈化鋼廠、鋁廠等廢水中磁性金屬雜質顆粒。在待處理的污水中預先加入磁種，使本身無磁性的有害物質通過氫鍵、范德瓦爾斯力與磁種結合，才能實現超導磁分離凈化污水，而本發明就是制備一種具有規則納米結構的磁種。

不同性質的水質選用磁分離技術時需要的條件也不同，鋼鐵工業廢水中具有磁性的污染物，可以直接用磁處理方法除去。但更多的污染物本身沒有磁性，如要用磁處理法，就要投加磁性顆粒，增加體系的磁化率，以強化分離效果，這里說的的磁性顆粒就是“磁種”。