[发明专利]一种多糖改性的铁锰双金属材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多糖改性的铁锰双金属材料，其特征在于：所述材料为淀粉和黄原胶改性的铁锰复合氧化物胶体，适用于土壤和地下水非均质介质中的砷污染修复，可解决修复材料易产生的优势迁移问题；淀粉和黄原胶的浓度分别为5.0~15.0 g/L、0.5~2.0 g/L，所含铁、锰元素的摩尔比为3:1~4:1；

所述材料为棕褐色胶体，无定形态结构，平均粒径50~200 nm，比表面积155.7~285.5m²/g，具有丰富的表面羟基活性位点；

上述多糖改性的铁锰双金属材料的制备方法，实现步骤为：

（1）将淀粉先分散于少量冷水，然后加入煮沸的去离子水中，搅拌溶解，保持80~100℃继续加热20~30 min，得到澄清透明的淀粉溶液，冷却至室温保存备用；其中淀粉加入去离子水中的浓度为5.0~15.0 g/L；

（2）将亚铁盐和高锰酸盐分别溶于等量的步骤（1）所得淀粉溶液，在转速为200 rpm的搅拌条件下，将所得亚铁盐淀粉溶液加入至高锰酸盐淀粉溶液中，同时不断用氢氧化钠溶液调节体系pH为7.5并保持稳定，加入完成后继续搅拌0.5 h；亚铁盐为七水硫酸亚铁，溶于淀粉后浓度为0.04~0.10 mol/L；高锰酸盐为高锰酸钾或高锰酸钠；亚铁盐和高锰酸盐的Fe、Mn元素摩尔比为3:1~4:1；

（3）将步骤（2）所得溶液转移至转速为12000~20000 rpm的高速搅拌器中，加入黄原胶粉末，保持此转速继续搅拌2~5 min，得到的胶体即为多糖改性的铁锰双金属材料，黄原胶加入的浓度为0.5~2.0 g/L。

2.根据权利要求1所述的多糖改性的铁锰双金属材料，其特征在于：所述步骤（1）中，淀粉为可溶性淀粉。

3.一种权利要求1所述的多糖改性的铁锰双金属材料的应用方法，其特征在于：所述材料通过搅拌或注入的方式混合至土壤和地下水污染区。

4. 根据权利要求3所述的应用方法，其特征在于：对于深层土壤和地下水污染区，所述材料通过注入井原位注入，注入速率为5~20 L/min，所述注入井口间距离为5~12 m。

5.根据权利要求3所述的应用方法，其特征在于：对于浅层土壤污染区，所述材料采用搅拌方式，施用量达到所述材料和土壤的体积质量比不小于1.0。