[发明专利]一种铁基纳米材料及其应用

权利要求书

1.一种铁基纳米材料，其特征在于，所述铁基纳米材料通过微通道反应器制备，该微通道反应器沿溶液流动方向至少包括依次相连的Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段；所述铁基纳米材料通过以下方法制备：

(1)沉淀步骤：将可溶性铁盐的水溶液和碱性水溶液分别由I段入口处泵入微通道反应器的Ⅰ段中进行沉淀反应，控制溶液的泵入速度使得可溶性铁盐的水溶液和碱性水溶液混合后的溶液在Ⅰ段中的行程时间为5-25s，并控制Ⅰ段中的反应温度为0-50℃；

(2)分散步骤：在微通道反应器的Ⅱ段入口处泵入分散剂溶液；所述分散剂采用十二烷基苯磺酸钠、醋酸、乳酸、EDTA、乙醇酸、乙醇胺、分子量为800-2000的聚乙二醇中的一种或多种混合；

(3)油溶步骤：在微通道反应器的Ⅲ段入口处泵入长链有机酸的油相溶液进行改性反应，控制油相溶液的泵入速度使得混合后的溶液在Ⅲ段中的行程时间为15-40s，并控制Ⅲ段中的反应温度为50-90℃；

(4)收集微通道反应器中的反应溶液，静置12-24h，分层，所得油相即为铁基纳米材料溶液；

所述步骤(1)中的可溶性铁盐的水溶液、碱性水溶液，步骤(2)中的分散剂，步骤(3)中的长链有机酸的油相溶液持续泵入，直至制备过程结束。

2.根据权利要求1所述的铁基纳米材料，其特征在于：控制各步骤中溶液的泵入速度，使得单位时间内泵入的可溶性铁盐、分散剂的摩尔比为100:110-250。

3.根据权利要求2所述的铁基纳米材料，其特征在于：控制各步骤中溶液的泵入速度，使得单位时间内泵入的可溶性铁盐、分散剂、长链有机酸的摩尔比为100：110-250：90-200。

4.根据权利要求3所述的铁基纳米材料，其特征在于：控制各步骤中溶液的泵入速度，使得单位时间内泵入的可溶性铁盐、分散剂、长链有机酸的摩尔比为100：174:144。

5.根据权利要求4所述的铁基纳米材料，其特征在于：所述可溶性铁盐采用硝酸铁、硫酸铁或氯化铁；所述碱性水溶液采用氨水或氢氧化钠水溶液；所述长链有机酸采用C8-C18的饱和脂肪酸；所述油相溶液采用长链脂肪烃溶剂D60或D80。

6.根据权利要求5所述的铁基纳米材料，其特征在于：所述步骤(1)中Ⅰ段中的温度控制在10-20℃；所述步骤(2)中Ⅱ段的温度控制在25-35℃；所述步骤(3)中Ⅲ段的温度控制在70-80℃。

7.根据权利要求6所述的铁基纳米材料，其特征在于：所述步骤(2)中控制分散剂溶液的泵入速度使得混合后的溶液在Ⅱ段中的行程时间为5-10s。

8.权利要求1至7任一所述铁基纳米材料在柴油添加剂方面的应用。