[发明专利]一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)向反应器中加入未经处理的微米零价铁(mZVI)粉末，再加入1mol/L的HCl溶液进行酸洗，酸洗结束后，用含氧量小于0.5g/mL的高纯水洗涤mZVI，得到经盐酸酸洗后的mZVI；

(B)向步骤(A)的反应器中加入脱氧HAc-NaAc缓冲溶液，加盖密封后置于恒温振荡箱中，在25℃、300rpm条件下进行混合10min，先加入一定量可溶性硫化盐溶液，使得硫化微米零价铁中的硫铁摩尔比S/Fe达到一定的比例，继续在25℃、300rpm条件下反应一段时间后，将得到的材料分别用脱氧无水乙醇和脱氧高纯水进行洗涤，最后再进行冷冻干燥；

(C)称取一定量的步骤(B)中得到的材料置于充满氮气的反应瓶中，再向反应瓶中加入一定量含Ni²⁺溶液，以使得镍改性的硫化微米零价铁达到一定镍负载比Ni/Fe；加盖密封后置于振荡箱中，在25℃，300rpm条件下进行反应，利用原子吸收光谱法监测上述溶液中Ni的含量，直至溶液中的Ni含量降为0；

(D)将步骤(C)得到的材料分别用脱氧无水乙醇和脱氧高纯水进行洗涤，然后再进行冷冻干燥。

2.如权利要求1所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(A)在常温条件下，厌氧手套箱中进行。

3.如权利要求1所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(B)中的脱氧HAc-NaAc缓冲溶液浓度为0.2mol/L，其pH值为6。

4.如权利要求1所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(B)所述的可溶性硫化盐，为Na₂S·9H₂O、Na₂S₂O₄和Na₂S₂O₃中的任意一种，所述的硫化微米零价铁中的硫铁摩尔比S/Fe的范围为0.00125～1.0。

5.如权利要求4所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(B)所述的硫化微米零价铁中的硫铁摩尔比S/Fe的范围为0.0125～0.1。

6.如权利要求1所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(C)所述的含Ni²⁺溶液，为NiCl₂·6H₂O、NiSO₄和Ni(CH₃COO)₂中的任意一种的溶液，所述的镍负载比Ni/Fe范围为0.5～10wt％。

7.如权利要求6所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(C)所述的镍负载比Ni/Fe范围为1～6wt％。

8.如权利要求1所述的一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于：将干燥后的金属镍改性的硫化微米零价铁材料充入氮气，于瓶中密封(氮气含量为90～100％)，4℃条件下保存。

9.一种金属镍改性的硫化微米零价铁复合材料的应用，其特征在于：可用于地下水中包括阿特拉津、染料类以及双酚类污染物等的降解。