[发明专利]一种含铁纳米吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种含铁纳米吸附剂及其制备方法和应用；本申请制备纳米吸附剂的方法包括预处理：将含铁固废进行水洗后干燥，研磨筛选粒径小于90μm的组分用碱性溶液除硫得固体组分；第一次酸洗：将步骤1)所得固体组分在室温下酸性溶液中进行第一次酸洗，pH为3‑4；第二次酸洗：步骤2)后使用酸性溶液在60℃下晶型第二次酸洗，pH为4‑5；水热合成:将步骤3)酸洗过后的沥出液调节pH至4，离心分离出Fe(OH)subgt;3/subgt;,将所述Fe(OH)subgt;3/subgt;进行水洗后调节pH至6，搅拌后转移到高压釜中，进行烘烤；将获得的沉淀物过滤得所述纳米吸附剂。将煤炭飞灰和芬顿泥作为原材料制备得到吸附剂并应用于污水处理中，实现了以废治废。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种含铁纳米吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。

重金属废水一般是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理(如不排出生产车间)常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。

芬顿氧化工艺是污水处理厂处置有机物的通用方法，在该过程中利用Fe 2+作为双氧水催化剂产生自由基，由此产生的芬顿泥因含有有机物被生态环保环境部定义为危废，每处理1万吨废水约产生6吨芬顿泥。

目前，芬顿泥定义为危废，处置需由专业的危废处置单位处理，处置成本高昂，实现这两种固体废弃物的深度资源化利用问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明目的之一是基于上述问题提供一种通过使用固废制备得到的纳米吸附剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种含铁纳米吸附剂，所述含铁纳米吸附剂Fe₂O₃含量大于92％；所述含铁纳米吸附剂为圆形纳米片，直径为200-400nm，厚度为50±10nm。

本发明目的之二是基于上述纳米吸附剂提供一种制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

目的一所述纳米吸附剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

1)预处理

将含铁固废进行水洗后干燥，研磨筛选粒径小于90μm的组分用碱性溶液除硫得固体组分；

2)第一次酸洗

将步骤1)所得固体组分在室温下酸性溶液中进行第一次酸洗，pH为3-4；

3)第二次酸洗

步骤2)后使用酸性溶液在60℃下晶型第二次酸洗，pH为4-5；

4)水热合成