[发明专利]一种稳定易分离型纳米铁球及其制备方法与应用

权利要求书

1. 一种稳定易分离型纳米铁球，其特征在于它是由交联前驱溶液与纳米零价铁的分散溶液以体积比为15：1～3：1组成，其中：

交联前驱溶液：重量/体积百分比0.1％～15％壳聚糖-醋酸溶液；

纳米零价铁的分散溶液：

重量百分比吐温20 0.1％～4％；

重量百分比20％～55％纳米零价铁粉；

重量百分比1％～10％碎铁屑。

2.权利要求1所述的稳定易分离型纳米铁球，其中碎铁屑的粒度为10-60目。

3.权利要求1所述的稳定易分离型纳米铁球，其中纳米铁球直径为0.2～6mm。

4.    权利要求1所述的稳定易分离型纳米铁球，其中的交联前驱溶液指的是将适量的冰醋酸加入到无氧去离子水中，配制成体积百分比为0.2%-10%的醋酸溶液；再加入壳聚糖不断地加热制成。

5.权利要求1所述稳定易分离型纳米铁球的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）交联前驱溶液的配制：将适量的冰醋酸加入到无氧去离子水中，配制成体积分数为0.2%-10%的醋酸溶液；在30-60℃，加入壳聚糖不断地加热、搅拌3-8h，直到壳聚糖完全溶解，制成重量/体积百分比为0.1％～15％的壳聚糖-醋酸溶液，在继续搅拌后，将此溶液冷却至室温；

（2）纳米零价铁的分散溶液配制：使用去离子水作为溶剂，调节其pH值为6～7，再分别加入吐温20、纳米铁粉和碎铁屑，利用超声波对粉体进行分散10～50分钟，即得纳米零价铁的分散溶液；上述分散溶液中，吐温20重量百分比为0.1％～4％；纳米零价铁粉的重量百分比为20％～55％；碎铁屑的重量百分比为1％～10％；

（3）纳米铁球的制备：在温度为15～65℃条件下，将交联前驱溶液和纳米零价铁的分散溶液按体积比为15：1～3：1 的比例混合均匀，然后将此混合溶液滴加到100mL 0.5-2mol/L NaOH溶液中生成直径为0.2～6 mm的球，并通过表氯醇固化交联6～30小时后，再用脱氧的去离子水洗涤，即得纳米铁功能球。

6.权利要求5所述的制备方法，其中固化交联指的是表氯醇与壳聚糖发生交联聚合反应，达到增强其机械强度的目的。

7.权利要求1所述稳定易分离型纳米铁球在制备污染污泥和水体治理方面的应用。

8.权利要求7所述的应用，其中的水体治理指的是在提高水体重金属去除率方面的应用。