[發明專利]一種基于重金屬污染廢水修復的硫化納米鐵改性復合材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202110511680.3
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113292130A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 湯春芳;黎艷;許浩;胡新將;胡熙;高夢夕;徐欣宇;張雪菲
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/24;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 張敏

1.一種硫化納米鐵改性復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將香蒲洗凈烘干，打磨過篩，稱取1-20g香蒲放在坩堝中，加入體積分數為20％-70％的H₃PO₄溶液，攪拌均勻并靜置12-32h，然后置于馬弗爐中150-550℃無氧煅燒0.5-2h，再浸泡于體積分數為2％-20％的HCl溶液中15-45min，真空抽濾、烘干研磨過篩，得到生物炭；

(2)將0.1-10g殼聚糖溶解于0.01-1M的HNO₃溶液中，取30-100mL殼聚糖溶液放入三口燒瓶，再加入0.1-10g生物炭和0.02-1M的FeSO₄·7H₂O溶液，攪拌3-10min使其混合均勻；

(3)往步驟(2)中混合后的溶液中逐滴加入50-500mL含有0.5-1M的NaBH₄和適量的Na₂S(S/Fe摩爾比為0.1-0.7)混合溶液，滴加完成后，再充分攪拌10-60min，此反應皆在充入氮氣的條件下進行；

(4)用磁鐵收集得到的黑色顆粒，并用超純水和無水乙醇多次洗滌，離心分離，真空干燥保存。

2.一種權利要求1所述的硫化納米鐵改性復合材料的去除廢水中二價鎘離子的方法，包括以下步驟：

取一定量的含二價鎘離子的廢水，所述廢水中二價鎘離子濃度為10-400mg/L，調節溶液pH值為2-8，將硫化納米鐵改性復合材料以0.1-3g/L添加至廢水溶液中，在恒溫搖床中振蕩反應1-150min，并設置反應溫度為20-45℃，轉速為100-200rpm，反應完成后將硫化納米鐵改性復合材料從混合溶液中分離出來，廢液中二價鎘離子含量采用原子吸收分光光度計法測定。