[發(fā)明專利]一種活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111528355.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN114192112A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;張偉賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海愛侖倍思環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)公開了一種活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置，屬于活性炭負(fù)載技術(shù)領(lǐng)域，其包括容器、蓋體、控制組件、過濾網(wǎng)、加熱組件以及攪拌組件。蓋體安裝于容器的頂部，控制組件與容器的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，過濾網(wǎng)設(shè)置在容器的底部，攪拌組件用于進(jìn)行攪拌，加熱組件用于對(duì)反應(yīng)結(jié)束后得到的物質(zhì)進(jìn)行烘干。本發(fā)明公開的活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用時(shí)，首先將活性炭和去離子水投入容器內(nèi)攪拌，然后打開控制組件，令多余的液體流出，烘干之后再向容器內(nèi)加入FeSO4溶液，F(xiàn)eSO4溶液與活性炭充分混合后再倒入KBH4溶液，之后再打開控制組件令多余的液體流出，烘干后即可得到活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置，活性炭無需來回更換位置，操作更加簡(jiǎn)單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活性炭負(fù)載技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置。

背景技術(shù)

活性碳具有非極性表面，為疏水性和親有機(jī)物的吸附劑，它具有性能穩(wěn)定，抗癌性，吸附容量大和解吸容易等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)多次循環(huán)操作仍可保持原有的吸附性能。活性碳主要是由C、H、O三種元素組成的。碳原子以類石墨碳形式存在。活性碳的物理結(jié)構(gòu)由大孔，中孔(即過渡孔)和微孔組成，孔隙結(jié)構(gòu)占總體積的80～90％。一般大孔直徑大于100nm，過渡孔直徑在4～100nm之間，微孔直徑小于4nm。在吸附的過程中，比較大的分子吸附在大孔中，更小一點(diǎn)的分子通過過渡孔進(jìn)入微孔。正是因?yàn)榛钚蕴加邪l(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，所以具有巨大的比表面積。另外，由于碳固體表面原子不飽和性的存在，它們將以化學(xué)形式結(jié)合碳成分以外的原子和原子基團(tuán)，形成各種表面功能基團(tuán)，因而使活性碳產(chǎn)生了各種各樣的吸附特性。這些官能團(tuán)主要是含氧官能團(tuán)，如羥基、羰基、羧基、內(nèi)酯基等，羥基、醚基約占25％，羰基、羧基、酯基約占10％。

納米級(jí)鐵顆粒由于受地磁力、小顆粒間的靜磁力以及表面張力等共同作用，容易發(fā)生團(tuán)聚。活性碳的引入能夠?qū)θ芤褐猩傻募{米鐵起分散作用，減小其發(fā)生團(tuán)聚的概率。同時(shí)，由于活性碳具有良好的吸附性能，活性碳負(fù)載的納米鐵材料可以同時(shí)發(fā)揮活性碳的吸附作用及納米鐵的還原作用，可更有效的用于有機(jī)污染物處理，尤其是污染物濃度較低的區(qū)域。

現(xiàn)有的活性炭負(fù)載納米鐵材料制備組件一般包括三口燒杯、過濾裝置以及烘干裝置等，活性炭先被投入三口燒杯內(nèi)與去離子水反應(yīng)，之后將三口燒杯內(nèi)的反應(yīng)液體倒入過濾裝置內(nèi)過濾，之后再倒入烘干裝置中烘干。接著將烘干裝置內(nèi)的物質(zhì)倒入三口燒杯內(nèi)與FeSO4溶液攪拌，F(xiàn)eSO4溶液與活性炭充分混合后再倒入KBH4溶液，最后再依次倒入過濾裝置和烘干裝置內(nèi)。這種活性炭負(fù)載納米鐵材料制備組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置，以改善上述的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

基于上述的目的，本發(fā)明公開了一種活性炭負(fù)載納米鐵制備裝置，包括：

容器，所述容器上設(shè)置有第一開口和第二開口，所述第一開口和所述第二開口相對(duì)設(shè)置，所述容器的側(cè)壁上設(shè)置有收集口；

蓋體，所述蓋體蓋接于所述容器，所述蓋體位于所述第一開口處，所述蓋體與所述容器之間形成反應(yīng)腔；

控制組件，所述控制組件與所述容器轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述控制組件位于所述第二開口處，轉(zhuǎn)動(dòng)所述控制組件以使所述第二開口打開或者關(guān)閉；

過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)位于所述第二開口處，且所述過濾網(wǎng)位于所述反應(yīng)腔內(nèi)，所述收集口位于所述第一開口和所述過濾網(wǎng)之間；

加熱組件，所述加熱組件安裝于所述容器的側(cè)壁；以及

攪拌組件，所述攪拌組件位于所述容器內(nèi)。

可選地：所述過濾網(wǎng)的頂面傾斜設(shè)置，所述過濾網(wǎng)靠近所述收集口的一端低于所述過濾網(wǎng)的另一端。

可選地：所述攪拌組件包括：

第一攪拌軸，所述第一攪拌軸與所述蓋體轉(zhuǎn)動(dòng)連接；