[發明專利]一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用

在審

• 申請號: 202111587703.5
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114308038A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 甘敏;蔡渺;顧春堯;朱建裕;劉夢飛;何鵬;熊瑤;唐賓林;周熠豪
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J37/08;B01J37/36;C02F1/70;C02F101/22
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1.一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，包括步驟：

(1)鐵氧化細菌在9K培養基中以七水合硫酸亞鐵作為代謝能源，在搖床中培養5天，過濾離心收集菌液；

(2)向pH為2的去離子水中加入75g/L的七水合硫酸亞鐵和0-10g/L的聚乙烯醇后再加入一定量的菌懸液用來合成前體材料，恒溫振蕩搖床中振蕩合成3天；過濾收集固體顆粒，烘干，碾磨成粉末；

(3)將粉末在500、700、900℃惰性氣體氛圍下煅燒2h,降溫至室溫后取出，通入氮氣密封保存；

(4)將碳包覆鐵氧化物與草酸加入到不同初始條件的含Cr(VI)體系中，短時間內實現高效介導草酸去除鉻的效果。

2.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(1)中的合成碳包覆鐵氧化物材料的前體是由鐵氧化細菌合成，且鐵氧化細菌在9K培養基中富集并以七水合硫酸亞鐵作為代謝能源。

3.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(2)中的pH為2的去離子水是用硫酸調配的；七水合硫酸亞鐵和聚乙烯醇均為分析純。

4.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(2)中前體材料是在恒溫振蕩搖床中以180rpm、30℃下合成3天。

5.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(2)的粉末是通過過濾收集，并在烘箱45℃下烘干，用瑪瑙研缽研磨獲得。

6.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(3)碳包覆鐵氧化物是在管式爐中煅燒，以惰性氣體1.5L/min，10℃/min的升溫速率，加熱至設定最高溫度恒溫2小時，待冷卻至室溫獲得。

7.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(3)碳包覆鐵氧化物是在氮氣下密封保存的。

8.根據權利要求1所述的一種高介導草酸還原鉻的碳包覆鐵氧化物的制備及應用，其特征在于，所述的步驟(4)鉻的去除是在通過碳包覆鐵氧化物介導草酸的條件下實現。