[发明专利]一种表面改性的非晶零价铁、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面改性的非晶零价铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）利用熔融甩带法制备宽度为2～5mm，厚度为0.01～0.1mm的含有非金属的铁基非晶条带；

（2）将步骤（1）得到的铁基非晶条带在惰性气氛下进行初级球磨破碎，其中球磨过程中采用的球的直径为4～6mm，所述球的质量与所述铁基非晶条带的质量比为10～35:1，球磨过程中加入溶剂，得到初级非晶零价铁粉；

（3）将步骤（2）得到的初级非晶零价铁粉在惰性气氛下进行第二次球磨，球磨过程中加入聚电解质，其中球磨过程中采用的球的直径为0.5～1.5mm，所述球的质量与所述初级非晶零价铁粉的质量比为18.2～66.7:1，得到粒径为200～250nm的表面改性的非晶零价铁；

所述聚电解质为水溶性聚电解质，球磨过程中加入聚电解质后，该聚电解质遇水能够电离出带电荷的基团，这些可电离基团附着于非晶铁粉表面，使得整个粉体颗粒带有同种电荷，从而提高该非晶铁粉的分散性。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述熔融甩带法的甩带速度为10～20m/min。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述非金属元素包括硅和硼，所述铁基非晶条带中铁元素、硅元素与硼元素的原子比为1:0.1～0.2:0.1～0.2。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述球磨速度为800～1000r/min，球磨时间为90～300min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述聚电解质为水溶性聚电解质，包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯胺和羧甲基纤维素中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述聚电解质添加质量占所述初级非晶零价铁粉质量的15～25%。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述球磨速度为800～1000r/min，球磨时间为90～300min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述溶剂为异丙醇或乙醇，每克所述初级非晶零价铁粉添加3.6～10mL所述溶剂。

9.一种表面改性的非晶零价铁，其特征在于，按照如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。

10.一种如权利要求9所述的表面改性的非晶零价铁的应用，其特征在于，应用于高级氧化技术处理有机污染废水。

11.如权利要求10所述的应用，其特征在于，应用于高级氧化技术中铁粉与双氧水协同处理污染废水。