一种铜铁碳纳米凝胶小球的制备方法及其应用与流程

文档序号:20760264发布日期:2020-05-15 18:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铜铁碳纳米凝胶小球的制备方法,所述方法包括:

步骤a、制备零价铜铁的碳纳米材料:将吸附了有机物的铜铁层状双金属氢氧化物在保护性气体的保护下和在温度为700~1000℃的条件下进行焙烧,得到零价铜铁的碳纳米材料,所述保护性气体包括氮气、氦气、氖气、氩气、氪气和氙气中至少一种;焙烧温度优选750~850℃;

步骤b、制备铜铁碳纳米凝胶小球:将步骤a制备的零价铜铁的碳纳米材料与海泡石和海藻酸钠混合后,在交联剂溶液中交联固化,得到铜铁碳纳米凝胶小球。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,在步骤a之前还包括制备吸附了有机物的铜铁层状双金属氢氧化物的步骤,具体包括步骤m和步骤n,

步骤m、制备铜铁层状双金属氢氧化物:将含cu2+和fe3+的溶液与碱溶液同时滴加至水中进行共沉淀反应,且利用隔离气体隔离空气中的co2,得到铜铁层状双金属氢氧化物;

步骤n、吸附有机物:将步骤m中制备得到的铜铁层状双金属氢氧化物置于含有机物的水中吸附有机物得到所述吸附了有机物的铜铁层状双金属氢氧化物。

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤m中共沉淀反应的温度为60~80℃,共沉淀反应时溶液ph值为5±0.5。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,铜铁层状双金属氢氧化物上吸附的有机物包括橙黄ii。

5.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤m中所述的隔离气体为氮气,步骤m中共沉淀的反应时间为10~30h,步骤n中的吸附时间为2~20h,优选6~8小时。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的方法,其特征在于,步骤a中焙烧时间为1小时以上,优选焙烧2~8小时。

7.根据权利要求1~5中任意一项所述的方法,其特征在于,步骤b中所述交联剂为氯化钙,且交联固化的时间为5h以上,优选12~48h。

8.根据权利要求1~5中任意一项所述的方法,其特征在于,步骤b中所述零价铜铁的碳纳米材料、海泡石和海藻酸钠之间的质量比为1:0.1~10:0.1~10,优选其质量比为1:0.5~2:0.5~2。

9.一种如权利要求1~8中任意一项所述方法制备得到的铜铁碳纳米凝胶小球,所述铜铁碳纳米凝胶小球为球形或椭球形弹性颗粒,且该弹性颗粒的湿态直径为2~6mm,优选3~4mm。

10.一种如权利要求9所述的铜铁碳纳米凝胶小球在地下水中硝基苯的吸附去除领域的应用。


技术总结
本发明提供一种原位合成铜铁碳纳米凝胶小球的方法,包括以下步骤:步骤A、制备零价铜铁的碳纳米材料:将吸附了有机物的铜铁层状双金属氢氧化物在保护性气体的保护下进行焙烧,得到零价铜铁的碳纳米材料;步骤B、制备铜铁碳纳米凝胶小球:将步骤A制备的零价铜铁的碳纳米材料与海泡石和海藻酸钠混合后,在交联剂溶液中交联固化,得到铜铁碳纳米凝胶小球。本发明的铜铁碳纳米凝胶小球能用于地下水修复,克服了零价铁粉末在装置中团聚失活造成装置堵塞的问题。同时碳材料的引入,可增加小球的孔隙率,有利于传质过程,且能增加小球的机械强度,降低二次污染。将海泡石引入凝胶小球中可提高小球的吸附性能及对污染物的去除率。

技术研发人员:许银;张思思;朱润良;韩春江
受保护的技术使用者:湘潭大学
技术研发日:2020.01.10
技术公布日:2020.05.15
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