[发明专利]一种稳定的铁锰氧化物制备方法

说明书

本发明涉及一种稳定的铁锰氧化物制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备FeCl₂溶液和KMnO₄溶液，混合得到混合溶液，然后在混合溶液中加入活性炭搅拌；步骤二、将混合溶液的pH调节到7‑7.5，然后通入交流电5‑10min；步骤三、过滤混合溶液得到固体产物，干燥碾碎后即得成品。本发明的制备方法简易，环境友好，易于工业化生产，制得的生物炭稳定化铁锰氧化物与生物炭或铁锰氧化物吸附剂相比，对有机污染物的吸附性能得到提高。

技术领域

本发明涉及环境功能材料领域，特别涉及一种稳定的铁锰氧化物制备方法。

背景技术

铁锰氧化物是一种绿色和经济的氧化剂，可用于去除多种环境污染物。由于其相对较大的表面积和高活性，近年来铁锰氧化物已广泛应用于控制水和土壤污染，已成为一项重要的环境修复技术。然而，由于其较大的表面能量和强烈的磁场吸引力，铁锰氧化物易于聚集。此外，当在水中分散成纳米颗粒时，将铁锰氧化物从悬浮液中回收是相当困难的。这些缺点限制它进一步的环境应用。因此，通过适当的方法将铁锰氧化物负载在活性炭的表面，使其不易聚集，提高稳定性和吸附性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目在于提供一种吸附性能良好、稳定性高的稳定的铁锰氧化物制备方法。本发明制备方法简易，环境友好，制作快速，易于工业化生产，制得的生物炭稳定化铁锰氧化物与生物炭或铁锰氧化物吸附剂相比，对有机污染物的吸附性能得到提高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种稳定的铁锰氧化物制备方法，包括以下步骤：

步骤一、制备FeCl₂溶液和KMnO₄溶液，混合得到混合溶液，然后在混合溶液中加入活性炭搅拌；

步骤二、将混合溶液的pH调节到7-7.5，然后通入交流电5-10min；

步骤三、过滤混合溶液得到固体产物，干燥碾碎后即得成品。

进一步的改进，所述步骤一中，FeCl₂溶液浓度为1.785毫摩尔/L；KMnO₄溶液浓度为0.85毫摩尔/L。

进一步的改进，所述FeCl₂溶液与KMnO₄溶液的体积比为100:70。

进一步的改进，所述活性炭与混合溶液的固液比为100:170mg/ml。

进一步的改进，所述交流电的频率为50Hz，交流电电流为0.1-0.3A。

进一步的改进，所述固体产物在80℃温度下烘干。

进一步的改进，所述活性炭通过稻壳和/或秸秆制成。

所述的活性炭是以农业废弃物稻壳和秸秆为原料，粉碎至粒径小于0.147mm并过100目筛，经在氮气环境下限氧热解方法制得；

活性炭的表面积为176m²/g，孔容为0.17cm³/g；

所述的使用磁力搅拌器搅拌，磁力搅拌速度为160rpm。

本发明制备的活性炭稳定化铁锰氧化物材料直接以农业废弃物稻壳和秸秆为原料，在FeCl₂和KMnO₄溶液中，将铁锰氧化物沉降在活性炭上。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1.本发明以农业废弃物稻壳和秸秆为原料，制备方法简单，成本低廉；

2.本发明制得的活性炭稳定化铁锰氧化物在水溶液中不易聚集，作为吸附剂，容易集中回收再利用；