CN115532263A - 一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法，所述方法包括：在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中，加入氨水和屏蔽剂，得到混合溶液；其中，所述屏蔽剂包括：甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种；对所述混合溶液进行辐照处理，以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物；将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥，得到所述铁碳复合材料；本发明通过采用电子束辐照的方法制备铁碳复合材料，相比于通常的水热法和热解法，工艺简单且适用于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，特别是涉及一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法。
背景技术
随着社会发展，由社会生产造成的环境污染受到了世界范围内广泛的关注。水体中的污染物，例如有机污染物和核素，严重威胁人类健康和生态环境。因此，去除水体中的污染物是十分必要的。
水体中的污染物可以分为有机污染物和无机污染物。常用的去除水体中污染物的方法包括物理法、化学法和生物法。物理法主要是指絮凝和吸附法，可以富集污染物，但并不能真正去除水体中的难降解有机污染物。生物法是应用最广泛的处理工艺，但生物处理工艺后废水中仍然含有难降解有机污染物。化学法主要是指高级氧化法。类Fenton工艺是水体污染治理中常用的高级氧化方法。类Fenton工艺是指在催化剂的作用下，化学氧化剂会分解产生活性粒子，这些活性粒子与水中的有机污染物作用，达到去除水体中有机污染物的目的。由此可见，催化剂的催化活性决定了类Fenton工艺对水体中有机污染物的去除能力。
随着核工业的发展，对天然铀的需求不断增加，根据2007年世界铀资源红皮书预计到2030年，天然铀的需求量将达到每年93775-121955t。而在铀资源的利用过程中势必会产生不同浓度的铀废水，这些废水排放入河流，经灌溉、地表径流等方式渗透入地下水，对地下水造成污染。可渗透反应墙可用于去除地下水中的铀，其去除能力与可渗透反应墙的反应介质活性有关。Fe0是目前最常用的可渗透反应墙介质材料，但Fe0易钝化，导致其活性显著降低，进而在相关技术中通常通过将Fe0负载在载体上的方式以去除铀，从而防止在反应过程中产生致密的氧化膜阻止Fe0继续反应，进而影响对铀的去除效果。
上述应用中都常用负载铁的碳材料即铁碳复合材料进行污染物的去除，然而常用于制备铁碳复合材料的方法热解法和水热法或是需要高温进行反应，或是需要反应较长时间，使得整体制备工艺较为复杂，其制备的量不大，通常应用于小规模的生产中，难以大批量生产。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提出一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法，以解决常用的铁碳复合材料制备方法工艺复杂，难以大批量生产的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种铁碳复合材料的辐照制备方法，包括：
在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中，加入氨水和屏蔽剂，得到混合溶液；其中，所述屏蔽剂包括：甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种；
对所述混合溶液进行辐照处理，以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物；
将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥，得到所述铁碳复合材料。
进一步地，所述碳材料和所述氯化铁的质量比大于等于1:1且小于等于10:1；所述氨水和所述氯化铁的摩尔比大于等于1:1且小于等于5:1。
进一步地，所述屏蔽剂和所述前驱体溶液的体积比大于等于1:6且小于等于1:2。
进一步地，所述辐照处理的辐照剂量在20kGy-200kGy之间；所述辐照源包括电子加速器、60Co和137Cs中的任一种。
进一步地，所述碳材料包括：石墨烯、氧化石墨烯、活性炭、生物炭、碳纳米管和石墨相氮化碳中的任一种。
进一步地，所述铁碳复合材料的类型包括零价铁负载的碳材料、氧化铁负载的碳材料以及四氧化三铁负载的碳材料中的至少一种。
本发明的另一目的在于提出一种铁碳复合材料，以解决常用的铁碳复合材料制备方法工艺复杂，难以大批量生产的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种铁碳复合材料，所述铁碳复合材料由上述铁碳复合材料的辐照制备方法制备而成。
所述铁碳复合材料与上述铁碳复合材料的辐照制备方法相对于现有技术的优势相同。
本发明的另一目的在于提出一种铁碳复合材料的应用方法，以解决常用的铁碳复合材料制备方法工艺复杂，难以大批量生产的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种铁碳复合材料的应用方法，包括：
将上述铁碳复合材料应用于水体中有机污染物去除，和/或应用于水体中铀去除。
进一步地，在所述铁碳复合材料应用于水体中有机污染物去除的情况下，所述应用方法包括：
将化学氧化剂以及所述铁碳复合材料顺序加入含有有机污染物的水体中，在反应温度为15℃-85℃，反应pH为3-10的条件下反应5-90分钟，以去除水体中的有机污染物；
其中，所述化学氧化剂包括：双氧水、过硫酸盐以及过氧乙酸中的至少一种；所述化学氧化剂与所述有机污染物的摩尔比大于等于5:1且小于等于20:1；所述铁碳复合材料的投加量大于等于0.1g/L且小于等于100g/L。
进一步地，在所述铁碳复合材料应用于水体中铀去除的情况下，所述应用方法包括：
将所述铁碳复合材料加入含铀水体中，在反应温度为15℃-35℃，反应pH为3-10的条件下反应1-12小时，以去除水体中的铀；
其中，所述水体的硫酸根离子浓度≤5g/L、碳酸根离子浓度≤1g/L、硝酸根离子浓度≤1g/L、氯离子浓度≤5g/L、铁离子浓度≤100mg/L和锰离子浓度≤100mg/L。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明提供了一种铁碳复合材料的辐照制备方法，包括：在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中，加入氨水和屏蔽剂，得到混合溶液；其中，所述屏蔽剂包括：甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种；对所述混合溶液进行辐照处理，以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物；将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥，得到所述铁碳复合材料。本发明通过采用辐照的方式制备铁碳复合材料，相比于常规的水热法、热解法制备铁碳复合材料的方法，无需高温加热，制备工艺更加简单，且采用辐照的方式可进行大规模批量生成。同时，采用本发明提供的辐照制备方法，可通过控制氨水和屏蔽剂的加入量以及辐照剂量调控生成的铁的形态，可定量地调控铁碳复合材料中铁的价态，从而用于不同的应用场景，相比于水热法和热解法，其可控程度更高。通过本发明的辐照制备方法制备的铁碳复合材料，在用于水体中有机污染物去除时，可在2小时左右将污染物完全去除，在用于水体中铀去除时，可在12小时将铀完全去除，有较好的应用效果。
附图说明
图1示出了本发明实施例提供的一种铁碳复合材料的辐照制备方法的步骤流程图；
图2示出了本发明实施例1制备的铁碳复合材料的X射线衍射图像；
图3示出了本发明实施例1制备铁碳复合材料和对比例1制备磁性复合微球催化效果曲线图；
图4示出了本发明实施例2制备的铁碳复合材料对水体中铀的去除效果曲线图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和有点能够更加明显易懂下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
铁碳复合材料在各方面都有较好的应用，而相关技术中通常通过水热法或是热解法制备铁碳复合材料，但是申请人发现不管是热解法还是水热法用来制备铁碳复合材料都需较高的加热温度或较长的反应时间、且只能进行小批量的生产，难以工业化；并且由于水热法和热解法都需要在密闭容器中加热来制备铁碳复合材料，因此，需要在制备前就把握好原料比例，而无法在制备过程中进行铁的形态的调控，以适用于不同的应用场景。
有鉴于此，本发明提出了一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法。相比于常用的水热法或热解法，辐照制备方法所需要的时间短，不需要在较高的温度下进行反应，制备工艺更加简单。而且辐照技术目前在工业中已经广泛用于高分子材料的改性和制备，具有很好的应用基础。因此，辐照技术可应用于大批量生产铁碳复合材料。同时，由于采用辐照制备铁碳复合材料的过程中，可通过氨水、屏蔽剂的加量以及辐照剂量控制铁的形态，进而应用在不同的场景下，使得辐照制备的铁碳复合材料中铁的形态更加可控，应用更加灵活。
第一方面，本发明实施例提供了一种铁碳复合材料的辐照制备方法，下面结合附图对本发明实施例的一种铁碳复合材料的辐照制备方法进行具体介绍：
参照图1，图1示出了本发明实施例的铁碳复合材料的制备方法，如图1所示，包括：
S101，在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中，加入氨水和屏蔽剂，得到混合溶液。
其中，屏蔽剂为自由基屏蔽剂，由于在辐照过程中，溶液中会产生具有还原性的水合电子、氢自由基和具有氧化性的羟基自由基，而在制备铁碳复合材料的过程中，需要将溶液中的三价铁进行还原，因此，在辐照前需要加入自由基屏蔽剂以捕获辐照过程中产生的羟基自由基，以避免在水合电子和氢自由基将三价铁还原后，羟基自由基又将还原后的零价铁或二价铁氧化；本发明实施中屏蔽剂可为甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种，具体的种类并不限制，能够捕获羟基自由基即可。
本发明实施例中的氨水的主要作用是与溶液中的Fe(III)结合，形成氢氧化铁胶体，从而在碳材料的表面原位生成铁或铁的氧化物。由于预混合过程中，Fe(III)通过吸附作用均匀分布在碳材料的表面，最大限度减少了铁颗凝聚现象的发生，使得最后得到的零价铁或铁氧化物尺寸小(纳米级)，且负载均匀。在一些实施例中，氨水还可以起到改性碳材料的作用，通过加入的氨水在辐照过程中，使一部分氨水中的N掺杂在碳材料中，得到N掺杂改性的碳材料，从而得到吸附性能更好的碳材料，使其在污染物去除中，应用效果更好。其中，碳材料可以为石墨烯、氧化石墨烯、活性炭、生物炭、碳纳米管和石墨相氮化碳中的任一种，即碳材料为多孔结构的碳材料，从而有利于负载铁及铁的氧化物，并对有机污染物有较好的吸附作用。
其中，碳材料和氯化铁的质量比大于等于1:1且小于等于10:1；
氨水与氯化铁的摩尔比大于等于1:1且小于等于5:1；
屏蔽剂和前驱体溶液的体积比大于等于1:6且小于等于1:2。
示例地，碳材料和氯化铁的质量比为1:1，氨水和氯化铁的摩尔比为1:1；甲醇和前驱体溶液的体积比为的1:6；
示例地，碳材料和氯化铁的质量比为5:1，氨水和氯化铁的摩尔比为2:1；乙醇和前驱体溶液的体积比为的1:3；
示例地，碳材料和氯化铁的质量比为10:1，氨水和氯化铁的摩尔比为5:1；异丙醇和前驱体溶液的体积比为的1:6。
S102，对所述混合溶液进行辐照处理，以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物。
其中，通过电子加速器、60Co和137Cs中的任一种发射γ射线，对混合溶液进行辐照处理，即通过辐照还原混合溶液中的三价铁，以得到铁碳复合物。具体地，辐照剂量在20kGy-200kGy之间。由于不同的辐照剂量范围，生成的铁碳复合材料中铁的价态不同，因此，在根据用途确定所需铁的价态后，可调控辐照剂量，从而得到负载对应价态的铁或铁的氧化物的碳材料。在本发明实施例中，在辐照剂量为40kGy-100kGy之间，以生成Fe0为主；在辐照剂量在30kGy-40kGy之间时，以生成Fe3O4为主；而在辐照剂量在10kGy-30kGy之间时，以生成Fe2O3为主。
此外，在辐照过程中实际上不仅是对铁进行了还原，还可对碳材料的结构进行调控改善碳材料的性能，示例地，辐照可使碳材料表面产生较多的缺陷，有利于铁及铁的氧化物的负载；另一方面，常用的碳材料，如石墨烯氧化后表面存在较多的含氧官能团，可进一步提高碳材料对污染物的吸附性能，由此，在通过还原自由基还原铁的过程中，还能够通过氧化自由基对碳材料进行调控，得到吸附性能较好的碳材料。
S103，将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥，得到所述铁碳复合材料。
其中，干燥条件为在60℃烘箱中放置10h。在本发明实施例中，铁碳复合材料根据铁的价态不同分为多种类型，包括：零价铁负载的碳材料、氧化铁负载的碳材料、四氧化三铁负载的碳材料以及零价铁与四氧化三铁复合负载的碳材料。对于不同类型的铁碳复合材料存在不同的用途，如零价铁负载的碳材料，还原性较强而吸附性较弱，可作为催化剂，用于催化化学氧化剂氧化有机污染物。而与零价铁比较，虽然四氧化三铁和三氧化二铁催化化学氧化剂的性能有所下降，但都具有较好的吸附性可用做吸附剂，因此，可将四氧化三铁或三氧化二铁负载的碳材料作为吸附剂用于吸附去除污染物，如吸附水体中的杂质颗粒或是吸附水体中的重金属离子。而同时负载零价铁与四氧化三铁碳材料同时具有还原性和吸附性，可应用于采用双重作用(还原性和吸附性)进行污染物去除。
本发明实施例通过在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中加入氨水和屏蔽剂，并通过对混合后的混合溶液进行辐照处理，使混合溶液在辐照下生成铁碳复合物，进而通过抽滤、干燥得到铁碳复合材料；本发明实施例通过采用辐照的方式制备得到铁碳复合材料，相比于通常采用的水热法和热解法，制备工艺简单，且适合于大规模生产。同时，在通过辐照制备铁碳复合材料的过程中，可通过控制氨水、屏蔽剂的投加量以及辐照剂量调控铁的形态，进而可以根据不同应用场景制备不同铁碳复合材料，相比于水热法和热解法制备铁碳复合材料更加灵活，且应用场景更广泛。
第二方面，本发明实施例提供了一种铁碳复合材料，所述铁碳复合材料由上述第一方面所述的铁碳复合材料的辐照制备方法制备而成。
第三方面，本发明实施例提供了一种铁碳复合材料的应用方法，将所述铁碳复合材料应用于水体中有机污染物的去除，和/或应用于水体中铀去除。
其中，在所述铁碳复合材料应用于水体中有机污染物去除的情况下，所述应用方法包括：
将化学氧化剂以及所述铁碳复合材料顺序加入含有有机污染物的水体中，在反应温度为15℃-85℃，反应pH为3-10的条件下反应5-90分钟，以去除水体中的有机污染物；
其中，所述化学氧化剂包括：双氧水、过硫酸盐以及过氧乙酸中的至少一种；所述化学氧化剂与所述有机污染物的摩尔比为5:1-20:1；所述铁碳复合材料的投加量为0.1g/L-100g/L。
在所述铁碳复合材料应用于水体中铀去除的情况下，所述应用方法包括：
将所述铁碳复合材料加入含铀水体中，在反应温度为15℃-35℃，反应pH为3-10的条件下反应1-12小时，以去除水体中的铀；
其中，所述水体的硫酸根离子浓度≤5g/L、碳酸根离子浓度≤1g/L、硝酸根离子浓度≤1g/L、氯离子浓度≤5g/L、铁离子浓度≤100mg/L和锰离子浓度≤100mg/L。
为使本领域技术人员更好的理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明的一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法。
实施例1：
向100ml去离子水中加入0.1g氧化石墨烯和0.01g氯化铁，然后缓慢0.013mmol加入氨水，以及20ml乙醇，采用60Co辐照，辐照剂量50kGy。辐照后，采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中烘干10h，制备得到石墨烯负载零价铁复合材料(Fe0-BC)。
将本实施例制备得到的Fe0-BC采用XRD衍射进行成分分析，其结果如图2所示，根据图2可知，本实施例制备的Fe0-BC的XRD图像可明显看见Fe0和石墨烯对应的特征峰，表明本实施例成功制备得到了Fe0-BC。
实施例2：
向100ml去离子水中加入0.2g生物炭和0.02g氯化铁，然后缓慢加入0.03mmol氨水以及20ml乙醇，采用60Co辐照，辐照剂量20kGy。辐照后采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中10h。制备得到生物炭负载零价铁/四氧化三铁复合材料(Fe0/Fe3O4-BC)。
实施例3：
向100ml去离子水中加入0.1g石墨烯和0.05g氯化铁，然后缓慢0.9mmol加入氨水，以及40ml甲醇，采用137Cs辐照，辐照剂量100kGy。辐照后，采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中烘干10h，制备得到石墨烯负载零价铁复合材料(Fe0-BC)。
实施例4：
向300ml去离子水中加入0.1g活性炭和0.1g氯化铁，然后缓慢0.6mmol加入氨水，以及50ml异丙醇，采用137Cs辐照，辐照剂量150kGy。辐照后，采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中烘干10h，制备得到石墨烯负载零价铁复合材料(Fe0-BC)。
实施例5：
向100ml去离子水中加入0.1g碳纳米管和0.02g氯化铁，然后缓慢0.5mmol加入氨水，以及50ml异丙醇，采用电子加速器辐照，辐照剂量200kGy。辐照后，采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中烘干10h，制备得到石墨烯负载零价铁复合材料(Fe0-BC)。
实施例6：
向100ml去离子水中加入0.1g石墨相氮化碳和0.025g氯化铁，然后缓慢0.4mmol加入氨水，以及30ml异丙醇，采用137Cs辐照，辐照剂量40kGy。辐照后，采用抽滤方式分离得到固体，将所得固体放在60℃烘箱中烘干10h，制备得到石墨烯负载零价铁复合材料(Fe2O3-BC)。
试验例1：采用铁碳复合材料活化过硫酸盐降解水体中的抗生素
向50ml去离子水中，加入0.5mg磺胺甲恶唑，然后加入25mg上述实施例1制备的Fe0-BC，加入过一硫酸盐溶液(0.8mmol/L)，水浴控温25℃，调整pH为6，转速为150r/min，开始反应。
对比例1：采用磁性复合微球活化过硫酸盐降解水体中的抗生素
采用一般的辐照法制备的磁性复合微球，同样向50ml去离子水中，加入加入0.5mg磺胺甲恶唑，然后加入25mg制备得到的磁性复合微球，加入过一硫酸盐溶液(0.8mmol/L)，水浴控温25℃，调整pH为6，转速为150r/min，开始反应。
其中，试验例1和对比例1的污染物去除效果如图3所示，从图中可以看出，虽然两者中磺胺甲恶唑的浓度都随时间增加而降低，但是相比于磁性复合微球，本发明实施例1制备的Fe0-BC催化过硫酸盐降解有机污染物的效果更佳，在120分钟时实施例1制备的Fe0-BC已经将溶液中的磺胺甲恶唑完全去除，而对比例1中加入磁性复合微球，在120分钟时，磺胺甲恶唑的去除率也仅有77.4％，且此时溶液中的总有机碳浓度反而上升，说明其催化效果较差且氧化过程中磁性复合微球有碳溶出现象。由此进一步证明：本发明中的铁碳复合材料和一般辐照方法制备磁性复合微球的物理化学性质并不相同。
试验例2：采用铁碳复合材料去除水体中的铀
将10mg上述实施例2制备的Fe0/Fe3O4-BC加入到总体积为200mL含有10mg/L铀的反应瓶中，溶液中硫酸根离子浓度2.7g/L、氯离子浓度1.25g/L、硝酸根离子浓度5mg/L、铁离子浓度17.4mg/L和锰离子浓度123.5mg/L水浴控温25℃，调整溶液pH为5，转速为150r/min，开始反应。
试验结果如图4所示，结果表明，在加入上述实施例2制备的Fe0/Fe3O4-BC后，水体中铀的浓度随时间逐渐降低，反应12小时后，水体中的铀被完全去除。
上述试验例表明，本发明实施例采用的铁碳复合材料的制备方法可在不同的应用场景时，通过调整辐照剂量，得到所需的铁碳复合材料，且本发明实施例制备的铁碳复合材料，在应用于水体中污染物去除时，可催化化学氧化剂达到较好的降解效果，而本发明实施例制备的铁碳复合材料，在应用于水体中铀的去除时，在水体的硫酸根离子浓度≤5g/L、碳酸根离子浓度≤1g/L、硝酸根离子浓度≤1g/L、氯离子浓度≤5g/L、铁离子浓度≤100mg/L和锰离子浓度≤100mg/L的情况下，仍能有效去除水体中的铀。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中，加入氨水和屏蔽剂，得到混合溶液；其中，所述屏蔽剂包括：甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种；
对所述混合溶液进行辐照处理，以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物；
将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥，得到所述铁碳复合材料。
2.根据权利要求1所述的铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述碳材料和所述氯化铁的质量比大于等于1:1且小于等于10:1；所述氨水和所述氯化铁的摩尔比大于等于1:1且小于等于5:1。
3.根据权利要求1所述的铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述屏蔽剂和所述前驱体溶液的体积比大于等于1:6且小于等于1:2。
4.根据权利要求1所述的铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述辐照处理的辐照剂量在20kGy-200kGy之间；所述辐照处理的辐照源包括电子加速器、60Co和137Cs中的任一种。
5.根据权利要求1所述的铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述碳材料包括：石墨烯、氧化石墨烯、活性炭、生物炭、碳纳米管和石墨相氮化碳中的任一种。
6.根据权利要求1所述的铁碳复合材料的辐照制备方法，其特征在于，所述铁碳复合材料的类型包括零价铁负载的碳材料、氧化铁负载的碳材料和四氧化三铁负载的碳材料中的至少一种。
7.一种铁碳复合材料，其特征在于，所述铁碳复合材料由上述权利要求1-6任一所述的铁碳复合材料的辐照制备方法制备而成。
8.一种铁碳复合材料的应用方法，其特征在于，将如权利要求7所述的铁碳复合材料应用于水体中有机污染物去除，和/或应用于水体中铀去除。
9.根据权利要求8所述铁碳复合材料的应用方法，其特征在于，在所述铁碳复合材料应用于水体中有机污染物去除的情况下，所述应用方法包括：
将化学氧化剂以及所述铁碳复合材料顺序加入含有有机污染物的水体中，在反应温度为15℃-85℃，反应pH为3-10的条件下反应5-90分钟，以去除水体中的有机污染物；
其中，所述化学氧化剂包括：双氧水、过硫酸盐以及过氧乙酸中的至少一种；所述化学氧化剂与所述有机污染物的摩尔比大于等于5:1且小于等于20:1；所述铁碳复合材料的投加量大于等于0.1g/L且小于等于100g/L。
10.根据权利要求8所述铁碳复合材料的应用方法，其特征在于，在所述铁碳复合材料应用于水体中铀去除的情况下，所述应用方法包括：
将所述铁碳复合材料加入含铀水体中，在反应温度为15℃-35℃，反应pH为3-10的条件下反应1-12小时，以去除水体中的铀；
其中，所述水体的硫酸根离子浓度≤5g/L、碳酸根离子浓度≤1g/L、硝酸根离子浓度≤1g/L、氯离子浓度≤5g/L、铁离子浓度≤100mg/L和锰离子浓度≤100mg/L。
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|---|---|
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Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1557725A (zh) * | 2004-01-13 | 2004-12-29 | 上海大学 | 纳米四氧化三铁的制造方法 |
| CN1631587A (zh) * | 2004-11-18 | 2005-06-29 | 上海大学 | 纳米铁的制造方法 |
| WO2014135138A2 (de) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur dekontamination von radionukliden aus neutronenbestrahlten kohlenstoff- und/oder graphitwerkstoffen |
| CN104128180A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-11-05 | 上海大学 | 电子束辐照法合成氧化亚铜/石墨烯光催化复合纳米材料的方法 |
| CN106807325A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-06-09 | 广州大学 | Fe/C复合材料及其应用 |
| CN108380176A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-10 | 同济大学 | 一种去除水体染料污染的纳米α-相三氧化二铁-石墨烯复合材料的制备方法 |
| CN108927100A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-04 | 南华大学 | 一种纳米零价铁复合材料的制备方法及应用 |
| CN108993491A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-14 | 南京工业大学 | 用改性碳纳米管制备的活化过硫酸盐催化剂及制备和应用 |
| CN109569525A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 南方科技大学 | 一种氨基修饰磁性稻壳生物炭的制备及利用其吸附水体中铀的方法 |
| CN111111611A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 同济大学 | 去除水体染料污染的磁性氧化铁-石墨烯纳米复合材料及其制备方法和应用 |
| CN111215026A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 西南科技大学 | 一种利用纳米碳管负载纳米零价铁处理含铀废水的方法 |
| CN112919576A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-08 | 清华大学 | 生物炭负载双金属促进电离辐照去除废水中抗生素的方法 |
| CN113477217A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-08 | 济南大学 | 杨树锯末生物炭负载纳米零价铁复合材料的制备及其应用 |
| CN113680322A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种铁磁性碳基复合材料及其制备方法与应用 |
| CN113694884A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-11-26 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种纳米零价铁负载的多孔碳复合材料铀吸附剂制备方法 |
| CN113713754A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 南华大学 | 一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法及其应用 |
| CN114100646A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 西南交通大学 | 双铁功能化羊粪生物炭复合材料及其制备方法与应用 |
-
2022
- 2022-11-03 CN CN202211371473.3A patent/CN115532263B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1557725A (zh) * | 2004-01-13 | 2004-12-29 | 上海大学 | 纳米四氧化三铁的制造方法 |
| CN1631587A (zh) * | 2004-11-18 | 2005-06-29 | 上海大学 | 纳米铁的制造方法 |
| WO2014135138A2 (de) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur dekontamination von radionukliden aus neutronenbestrahlten kohlenstoff- und/oder graphitwerkstoffen |
| CN104128180A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-11-05 | 上海大学 | 电子束辐照法合成氧化亚铜/石墨烯光催化复合纳米材料的方法 |
| CN106807325A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-06-09 | 广州大学 | Fe/C复合材料及其应用 |
| CN108380176A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-10 | 同济大学 | 一种去除水体染料污染的纳米α-相三氧化二铁-石墨烯复合材料的制备方法 |
| CN108927100A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-04 | 南华大学 | 一种纳米零价铁复合材料的制备方法及应用 |
| CN108993491A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-14 | 南京工业大学 | 用改性碳纳米管制备的活化过硫酸盐催化剂及制备和应用 |
| CN111215026A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 西南科技大学 | 一种利用纳米碳管负载纳米零价铁处理含铀废水的方法 |
| CN109569525A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 南方科技大学 | 一种氨基修饰磁性稻壳生物炭的制备及利用其吸附水体中铀的方法 |
| CN111111611A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 同济大学 | 去除水体染料污染的磁性氧化铁-石墨烯纳米复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113694884A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-11-26 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种纳米零价铁负载的多孔碳复合材料铀吸附剂制备方法 |
| CN112919576A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-08 | 清华大学 | 生物炭负载双金属促进电离辐照去除废水中抗生素的方法 |
| CN113477217A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-08 | 济南大学 | 杨树锯末生物炭负载纳米零价铁复合材料的制备及其应用 |
| CN113680322A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种铁磁性碳基复合材料及其制备方法与应用 |
| CN113713754A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 南华大学 | 一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法及其应用 |
| CN114100646A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 西南交通大学 | 双铁功能化羊粪生物炭复合材料及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| KAMALESH SEN ET AL.: ""Adsorption of uranium (VI) from groundwater by silicon containing biochar supported iron oxide nanoparticle"", 《BIORESOURCE TECHNOLOGY REPORTS》, vol. 14, pages 1 - 8 * |
| SEUNG JUN LEE ET AL.: ""Synthesis of Nickel Nanoparticles using Electron Beam Irradiation"", 《JOURNAL OF MAGNETICS》, vol. 20, no. 3, pages 241 - 245 * |
| SHUANG MENG ET AL.: ""Irradiation and Size Effects on Redox Reaction Mechanisms in Iron Oxides"", 《CHEMISTRY OF MATERIALS》, vol. 33, pages 1860 - 1866 * |
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