[发明专利]一种核壳结构的改性纳米零价铁及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构的改性纳米零价铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硫酸亚铁、氨基羧酸类化合物和水混合，搅拌后得到混合溶液；将KBH₄溶液滴入混合溶液中进行反应，随后固液分离、清洗、干燥后得到核壳结构的改性纳米零价铁；所述搅拌的时间为5min~15min；

所述将KBH₄溶液滴入混合溶液中的方法为：将KBH₄溶液液逐滴加入混合溶液中，混合溶液变黑并逐渐形成颗粒，KBH₄溶液滴加完成后，搅拌反应10min；

所述硫酸亚铁、氨基羧酸类化合物和水的用量比为（2.27~4.54）g：（1.2~2.4）g：（200~300）mL；

所述氨基羧酸类化合物包括2-氨基环己羧酸或1-氨基环己甲酸，氨基羧酸类化合物对二价铁离子的螯合使得在还原过程中形成的零价铁为非晶状态；

所述KBH₄溶液的制备方法为：将KBH₄和水混合，搅拌均匀后得到KBH₄溶液；所述KBH₄和水的用量比为（4~5）g:（75~100）mL；

所述核壳结构的改性纳米零价铁由内部结构和外部结构组成，所述外部结构包覆内部结构；所述内部结构为无定形的零价铁，外部结构为无定形的氧化铁壳；

所述干燥的方式为真空冷冻干燥，真空冷冻干燥在-60ºC~-50ºC下进行。

2.采用权利要求1所述的一种核壳结构的改性纳米零价铁制备方法制得的核壳结构的改性纳米零价。

3.权利要求2所述的核壳结构的改性纳米零价铁的应用，其特征在于，所述核壳结构的改性纳米零价铁作为重金属离子去除剂。

4.根据权利要求3所述的一种核壳结构的改性纳米零价铁的应用，其特征在于，所述重金属离子包括Cd(II)离子、Pb(II)离子、Cu(II)离子、Hg(II)离子、Cr(VI)离子或Ni(II)离子。