[發(fā)明專利]一種綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111547831B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃濤;宋東平;劉龍飛;金俊勛;周璐璐;張樹文
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/58;C02F1/28;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發(fā)明公開綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑及其制備方法和應(yīng)用，包括以下步驟：將硝酸鐵和硝酸亞鐵加入到水中，密封條件下攪拌至硝酸鐵和硝酸亞鐵完全溶解，得鐵基溶液；將鐵基溶液與活性炭粉末混合，密封條件下攪拌得載鐵碳漿；將硝酸銀混到pH為10~12的氫氧化銨溶液中，密封條件下攪拌至硝酸銀完全溶解，得銀氨溶液；將銀氨溶液和載鐵碳漿混合，密封條件下攪拌均勻得到混合漿，隨后向混合漿中加入水合肼，密封條件下攪拌均勻得綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑。本發(fā)明制備工藝簡單，涉及原料和試劑簡單易得。相比于傳統(tǒng)綠銹材料，本發(fā)明綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑反應(yīng)效率更高，可適用于pH等于6~12的水體環(huán)境，可最高實現(xiàn)99%1,2,4?三氯苯去除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含氯有機污染物無害化處置領(lǐng)域，尤其涉及一種綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

氯代有機物類污染物在實現(xiàn)徹底礦化前通常需要經(jīng)歷脫氯加氫過程。氯代有機物脫氯加氫的效率由有機污染物的還原轉(zhuǎn)化效率決定。含亞鐵類礦物可有效提高可還原有機污染物的還原轉(zhuǎn)化效率。綠銹是典型的一類含有亞鐵的高活性礦物。由于綠銹兼具吸附容量大和反應(yīng)活性高的特點，其被廣泛用于還原多種有機和無機污染物。

但是，應(yīng)用過程中，綠銹的還原效率要低于零價鐵。對綠銹進行改性，提高綠銹還原活性，對于未來綠銹在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用尤其是在有機物還原脫氯領(lǐng)域顯得尤為重要。作為氧化還原介體，過渡金屬離子可增加綠銹的還原反應(yīng)性。相比傳統(tǒng)綠銹，通過在綠銹懸浮液中添加過渡金屬離子而制備的改性綠銹具有更高的反應(yīng)活性。常用的過渡金屬離子包括Au³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺等。然而這些過渡金屬離子要么成本價格過高，要么具有環(huán)境污染性。

考慮到Ag⁺離子亦屬于過渡金屬陽離子，且藥劑價格要低于Au³⁺，環(huán)境危害性要小于Cu²⁺和Hg²⁺。因此，可以考慮將Ag⁺加載到綠銹表面形成電極對。目前將銀顆粒加載到綠銹結(jié)構(gòu)上的制備方法報道較少。因此本發(fā)明方法不僅可以實現(xiàn)綠銹有效改性還可以解決Au³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺等過渡金屬離子等使用過程中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑的制備方法。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供了一種綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑及其應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供了一種綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將硝酸鐵和硝酸亞鐵加入到水中，密封條件下攪拌至硝酸鐵和硝酸亞鐵完全溶解，得鐵基溶液；

2)將鐵基溶液與活性炭粉末混合，密封條件下攪拌10～30分鐘得載鐵碳漿；

3)將硝酸銀混到pH為10～12的氫氧化銨溶液中，密封條件下攪拌至硝酸銀完全溶解，得銀氨溶液；

4)將銀氨溶液和載鐵碳漿混合，密封條件下攪拌均勻得到混合漿，隨后向混合漿中加入水合肼，密封條件下攪拌均勻，離心，固液分離，真空烘干，研磨，得綠銹摻納米銀顆粒脫氯劑。

其中，所述步驟1)硝酸鐵和硝酸亞鐵中的二價鐵離子和三價鐵離子摩爾比1.5～2.5∶1。

其中，所述步驟1)硝酸鐵和硝酸亞鐵與水的液固比為1～2∶1mL/mg。

其中，所述步驟2)鐵基溶液與活性炭粉末的液固比為5～15∶1mL/mg。

其中，所述步驟3)的銀離子和步驟1)的硝酸亞鐵中的二價鐵離子摩爾比0.5～1.5∶10。

其中，所述步驟4)的水合肼濃度為0.05～0.15M。