[發明專利]一種利用冶金粉塵制備的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201910158481.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109821537B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 白妮;劉翔;曹健昇;周明睿;鄭程程;楊辰熙;邱家用;居殿春;陳春鈺;焦麗娜;姚柳
• 申請（專利權）人: 張家港江蘇科技大學產業技術研究院
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J23/80;B01J23/75;B01J37/08;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 林有娣

1.一種利用冶金粉塵制備用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

以含鐵或鐵氧化物的冶金粉塵作為初始原料，所述初始原料在第一次燒結之前進行預處理，第一次燒結包括以下步驟：空氣氣氛下，將所述預處理后的初始原料在300-1000℃焙燒30min-20小時，冷卻至室溫，制得氧化鐵，

以所述氧化鐵與至少一種金屬化合物作為混合物料進行第二次燒結，第二次燒結包括以下步驟：空氣氣氛下，將所述預處理后的混合物料在700-900℃焙燒1h-6h，冷卻至室溫，球磨1-4h后，制得粒徑均勻的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料，且所述混合物料在第二次燒結之前進行預處理，其中，所述混合物料的預處理具體包括以下步驟：所述金屬化合物按金屬元素與所述初始原料中鐵元素的摩爾比為1：1-1：15添加，制得所述混合物料，將所述混合物料粗磨30min-1h后，再球磨2-15h，所述金屬化合物為金屬氧化物或金屬鹽中的至少一種，所述金屬化合物中金屬元素為鎂，鈷，鋅，錳，銅以及鎳中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的利用冶金粉塵制備用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的方法，其特征在于，所述初始原料在第一次燒結之前進行預處理，其中，所述預處理包括離心干燥處理和球磨處理，所述離心干燥處理具體包括以下步驟：稱取適量的所述初始原料，加入去離子水充分攪拌均勻后，靜置傾倒去除上清液，加入去離子水洗滌3-8次之后離心過濾，將濾餅在溫度100℃-180℃，時間為1-6h下干燥。

3.根據權利要求2所述的利用冶金粉塵制備用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的方法，其特征在于，所述球磨處理具體包括以下步驟：將所述離心干燥處理之后的濾餅與直徑6mm-10mm的不銹鋼小球混合球磨，所述球磨的轉速為300r/min-600r/min，球料質量比為10：1-30：1，球磨時間為1-8h，且對于粒徑大于600目篩網的物料繼續返回進行球磨。

4.根據權利要求1所述的利用冶金粉塵制備用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的方法，其特征在于，所述金屬氧化物包括氧化鎂，氧化鈷，氧化鋅，氧化錳，氧化銅以及氧化鎳中的至少一種；所述金屬鹽包括醋酸鹽，草酸鹽以及碳酸鹽中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的利用冶金粉塵制備用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的方法，其特征在于，所述醋酸鹽包括醋酸鈷，醋酸錳，醋酸鎳，醋酸鋅，醋酸鎂以及醋酸銅中的至少一種；所述草酸鹽包括草酸鈷，草酸鎳，草酸錳，草酸銅，草酸鋅以及草酸鎂中的至少一種；所述碳酸鹽包括堿式碳酸鋅，堿式碳酸鈷，堿式碳酸鎳、堿式碳酸銅、碳酸錳以及碳酸鎂中的至少一種。

6.一種用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料，其特征在于，所述氧化鐵-鐵酸鹽復合材料根據權利要求1-5中的任意一項所述的方法制備得到。

7.一種根據權利要求6所述的用于光催化的氧化鐵-鐵酸鹽復合材料的應用，其特征在于，將所述氧化鐵-鐵酸鹽復合材料用于催化脫色。