[發(fā)明專(zhuān)利]一種冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料、方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810692719.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108840378A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白妮;邱家用;居殿春;金云學(xué);徐玉松;王淑艷;張艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張家港江蘇科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/00;C02F1/28;C02F1/52;C02F1/461;B01J20/02;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 北京東方芊悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

1.一種冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先對(duì)冶金粉塵進(jìn)行清洗處理，再加入不銹鋼小球進(jìn)行球磨粉塵小尺寸化處理，再加入活化劑進(jìn)行造孔預(yù)處理，然后轉(zhuǎn)移至坩堝內(nèi)原位反應(yīng)進(jìn)行活化處理，再后處理得到鐵-活性炭復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述清洗處理為：稱(chēng)取適量冶金粉塵，加入去離子水充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅o置傾倒去除上清液，加入去離子水洗滌5-8次，在溫度100℃～180℃，時(shí)間為1～5h下干燥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述球磨粉塵小尺寸化處理為：選用不銹鋼小球作為研磨球進(jìn)行球磨，所述研磨球直徑為1.5mm～110mm，研磨球中大小球的直徑比為1:4～1:1，所述研磨球與所述冶金粉塵的質(zhì)量比為10:1～30:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述球磨的轉(zhuǎn)速300r/min～600r/min，球磨時(shí)間5h～30h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述造孔預(yù)處理為：稱(chēng)取適量的活化劑配制成溶液，加入球磨混合物料中，混合攪拌。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述活化劑為氫氧化鉀，堿炭質(zhì)量比為1:1～9:1；混合時(shí)間為15min～4h，混合之后在100℃～180℃下干燥1～5h，研磨。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述的原位反應(yīng)為：輕輕用力壓實(shí)，將盛有試樣的坩堝放入真空管式電爐中進(jìn)行活化處理，在50～200mL/min氮?dú)獗Ｗo(hù)下，先以5℃/min～20℃/min的加熱速度加熱到400℃，保溫15min～1h，再繼續(xù)以5℃/min～20℃/min的速度加熱到500℃～1000℃，保溫0.5h～4h，然后以1℃/min～20℃/min的降溫速度緩慢冷卻至200℃以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金粉塵原位制備鐵-活性炭復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述后處理為：向活化處理之后的混合物中逐滴滴加0.1-3mol/L的稀鹽酸至混合物呈中性偏酸性后，加入適量去離子水稀釋?zhuān)闉V，用去離子水沖洗至中性，在100℃～180℃下干燥1～4h，得到所述鐵-活性炭復(fù)合材料。

9.一種鐵-活性炭復(fù)合材料，其特征在于，所述鐵-活性炭復(fù)合材料通過(guò)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法制備得到，所述鐵-活性炭復(fù)合材料的碘吸附值至少為450mg/g以上。

10.一種鐵-活性炭復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，將權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)制備得到或權(quán)利要求9中所述的鐵-活性炭復(fù)合材料應(yīng)用于污水處理。