[發明專利]一種硫化亞鐵/生物炭復合材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610022704.8
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN106966456B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 呂宏虹;宮艷艷;唐景春;王琳;劉君成;黃耀
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/70;C02F1/72;C02F1/62;C02F101/22
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊

1.一種制備硫化亞鐵/生物炭復合材料的方法，包括如下步驟：

(1)制備生物炭材料：將生物質原材料粉碎至2mm，在烘箱中80℃條件下烘1h，得到干燥的生物質；再置于馬弗爐中600℃絕氧裂解2h，停止加熱，待馬弗爐溫度自然降低至室溫后，取出生物炭材料，命名為BC；

(2)將含亞鐵化合物溶解于已經通過氮氣的無氧水中，然后加入濃度為1％的穩定劑，邊磁力攪拌邊通氮氣，防止亞鐵在溶解的過程中被氧化；

(3)將步驟(1)制備的BC加入到步驟(2)制備的混合溶液中，在磁力攪拌和通氮氣的條件下，逐滴加入硫化鈉溶液，常溫下攪拌反應20min后停止通氮氣，繼續磁力攪拌30min，然后將混合物密封，靜置24h，使得硫化亞鐵納米顆粒均勻生長在BC表面；

(4)將步驟(3)制備得到的混合物冷凍干燥得到固體粉末，再用蒸餾水反復清洗3遍以除去材料表面殘留的無機鹽，將清洗后的材料再冷凍干燥，得到硫化亞鐵/生物炭復合材料，命名為FeS/BC。

2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(1)中的生物質原材料為禾本科植物的一種或數種。

3.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(2)中的含亞鐵化合物為無機或有機含亞鐵化合物中的一種或數種。

4.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(2)中的穩定劑是羧甲基纖維素及其鹽類化合物、殼聚糖或淀粉。

5.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(2)中的穩定劑是濃度為1％的CMC溶液，分子量為90000，取代度為0.7。

6.根據權利要求5所述的方法，其中步驟(3)中FeS與CMC的質量比為1:1。

7.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(3)中FeS與BC的質量比為1:3～3:1。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法制備的硫化亞鐵/生物炭復合材料。