[發(fā)明專利]一種深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體、制備方法及其使用方法

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• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108339520A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 萬順利;錢麗萍;馬明海;徐圣友;丁偉;王亞蘭
• 申請（專利權）人: 黃山學院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/06;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：包括以下步驟

S01 選用酸溶液對生物炭進行酸化處理；

S02 使Fe(III)溶液緩慢流過填裝有生物炭的吸附柱，使生物炭表面酸性基團與鐵鹽充分發(fā)生靜電吸附作用，所述生物炭為S01中經(jīng)酸化處理后的生物炭；

S03將與鐵鹽發(fā)生靜電吸附的生物炭從吸附柱內(nèi)倒出并烘干后，加入到NaOH和NaCl的混合溶液中；

S04 過濾并用HCl溶液和去離子水反復沖洗，沖洗后烘干制得。

2.根據(jù)權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：所述酸溶液為硝酸溶液。

3.根據(jù)權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：所述Fe(III)溶液為FeCl₃溶液、Fe(NO₃)₃溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液中的任意一種或一種以上的任意組合。

4.根據(jù)權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：所述生物炭為農(nóng)業(yè)廢棄物在氬氣或氮氣氣氛下， 500~700 ℃熱解所制，所述生物炭的顆粒粒徑為0.1~1.0 mm，所述農(nóng)業(yè)廢棄物選自椰殼、花生殼、鋸末、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便中的任意一種或一種以上任意組合。

5.根據(jù)權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：步驟S01具體為：將生物炭在40~80 ℃水浴條件下，用體積分數(shù)20~100%的硝酸溶液進行酸化處理1~1.5 h。

6.根據(jù)權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法，其特征在于：所述Fe(III)溶液濃度為0.5~2 mol/L。

7.一種由權利要求1所述的深度去除水中重金屬的納米氧化鐵-生物炭復合體的制備方法制得的復合體。

8.根據(jù)權利要求7所述的復合體，其特征在于：水合氧化鐵的負載量以鐵計為10~200mg/g。

9.一種權利要求7所述的復合體的使用方法，其特征在于：包括以下步驟

（a）將受重金屬污染水以5 ~ 50 BV/h的流速自上而下通過裝填有復合體的固定床吸附裝置；

（b）將吸附飽和的復合體用HCl和CaCl₂的混合溶液進行原位再生，原位再生方法為：使用HCl和CaCl₂混合溶液洗脫復合體，再生溫度為20~35℃。