[发明专利]含纳米处理单元的铁碳填料及其制备方法

权利要求书

1.一种含纳米处理单元的铁碳填料，其特征在于，由下述比例的原料经化学反应制备而成：

含铁溶液 15至25重量份，以铁离子质量计；

生物质材料 5至15重量份；

钛基化合物 0.1至0.2重量份；

化学修饰剂 3至5重量份；以及

辅助金属盐 0.5至1.5重量份；

所述化学修饰剂为氧化剂；

所述化学反应的方法包括以下步骤：

步骤1，将以铁离子质量计，15至25重量份的含铁溶液，5至15重量份的生物质材料，3至5重量份的化学修饰剂，0.5至1.5重量份的辅助金属盐进行混合，然后在40℃至60℃的温度下充分曝气2小时至4小时；

步骤2，将反应体系的pH调节至3.0，然后投入0.1至0.2重量份的钛基化合物，继续反应2小时；

步骤3，静置沉降6小时，随后经固液分离得到固体混合物；

步骤4，将步骤3所得的固体混合物于55℃至65℃下干燥12小时，随后进行粉碎过筛以得到颗粒物；

步骤5，将步骤4所得的颗粒物于180℃至220℃的温度、氮气氛围下烘烤，随后置于真空中，于650℃至800℃的温度下反应2小时；以及

步骤6，冷却，并且进行球磨。

2.根据权利要求1所述的铁碳填料，其特征在于，所述含铁溶液来自于钢铁行业的含铁废水；并且

其中，所述生物质材料选自棉秆活性炭、活性炭纤维和木质纤维素中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的铁碳填料，其特征在于，所述含铁溶液来自于焦化废水、高炉煤气洗涤水、转炉除尘废水、轧钢废水中的任意一种或者多种；

所述生物质材料选自活性炭纤维和木质纤维素。

4.根据权利要求1~3任一所述的铁碳填料，其特征在于，所述化学修饰剂选自过氧化氢、过氧化钠和过硫酸钾中的一种或多种；

所述辅助金属盐选自含钴、镍、铜的金属盐中的一种或多种；

所述钛基化合物选自钛酸、钛酸铁、钛酸乙酯和氯化钛中的一种或多种；

并且其中所述铁碳填料具有200目至500目的平均粒度。

5.根据权利要求4所述的铁碳填料，其特征在于，所述辅助金属盐选自氯化镍、氯化钴和氯化铜中的一种或多种；

所述钛基化合物选自钛酸。

6.一种用于制备含纳米处理单元的铁碳填料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将以铁离子质量计，15至25重量份的含铁溶液，5至15重量份的生物质材料，3至5重量份的化学修饰剂，0.5至1.5重量份的辅助金属盐进行混合，然后在40℃至60℃的温度下充分曝气2小时至4小时；所述化学修饰剂为氧化剂；

步骤2，将反应体系的pH调节至3.0，然后投入0.1至0.2重量份的钛基化合物，继续反应2小时；

步骤3，静置沉降6小时，随后经固液分离得到固体混合物；

步骤4，将步骤3所得的固体混合物于55℃至65℃下干燥12小时，随后进行粉碎过筛以得到颗粒物；

步骤5，将步骤4所得的颗粒物于180℃至220℃的温度、氮气氛围下烘烤，随后置于真空中，于650℃至800℃的温度下反应2小时；以及

步骤6，冷却，并且进行球磨。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤4中，进行粉碎过筛以得到200目至500目的平均粒度的颗粒物。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述含铁溶液来自于钢铁行业的含铁废水；并且

其中，所述生物质材料选自棉秆活性炭、活性炭纤维和木质纤维素中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含铁溶液来自于焦化废水、高炉煤气洗涤水、转炉除尘废水、轧钢废水中的任意一种或者多种；

所述生物质材料选自活性炭纤维和木质纤维素。