[發明專利]一種羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料及其制備和應用方法

有效

• 申請號: 202010581496.1
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111701562B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 楊衛春;席冬冬;楊志輝;張曉明;廖騏;石巖;王海鷹;李曉敏;賀宇宏
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01J20/04
• 分類號: B01J20/04;B01J20/30;B09C1/08;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 袁靖

1.一種羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，用于去除水體或者土壤中鉻、銅、鈷、鎳中的一種或幾種；納米零價鐵均勻分散在羥基磷灰石的表面；納米零價鐵是以零價鐵為核的核殼結構，殼層含二價鐵和三價鐵；羥基磷灰石呈納米棒狀結構；所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）以可溶性磷酸鹽作為磷源，將可溶性磷酸鹽溶液滴入到氫氧化鈣溶液中進行超聲處理，然后調節pH值10.5，進行水熱反應獲得產物；氫氧化鈣和可溶性磷酸鹽的Ca/P物質的量之比為1.67:1；

（2）將可溶性亞鐵鹽加入步驟（1）所得產物溶液中，氮氣和攪拌條件下，充分吸附亞鐵離子2-4 h ，反應體系中添加表面活性劑；

（3） 將硼氫化鉀或者硼氫化鈉溶液滴入到步驟(2)的反應體系中，滴加完全后，然后繼續反應，過濾、洗滌、干燥即得。

2.根據權利要求1所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（1）中，可溶性磷酸鹽為：磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨中的一種或幾種。

3.根據權利要求2所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（1）中，可溶性磷酸鹽為磷酸二氫銨。

4.根據權利要求1所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，可溶性亞鐵鹽選自硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或兩種。

5.根據權利要求1所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（2）反應體系中添加的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。

6.根據權利要求1所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（3）將硼氫化鉀或者硼氫化鈉溶液滴加完全后，然后在氮氣氛圍條件下繼續反應，過濾、洗滌，再干燥即得。

7. 根據權利要求1所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（2）加入的表面活性劑與步驟（1）所得產物的質量比為1:20-1:1， 加入的可溶性亞鐵鹽溶液濃度0.10-0.36 mol/L；可溶性亞鐵鹽與加入的硼氫化鉀或者硼氫化鈉以及步驟（1）所得產物的質量比范圍為4:5:1-7:2:1。

8.根據權利要求7所述的羥基磷灰石負載納米零價鐵復合材料的應用，其特征在于，步驟（2）加入的表面活性劑與步驟（1）所得產物的質量比為1:10-1:2，可溶性亞鐵鹽與加入的硼氫化鉀或者硼氫化鈉以及步驟（1）所得產物的質量比范圍為5.2:2:1。