[发明专利]一种铁-碳基材料的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将碳源、铁盐、沉淀剂和水混合后进行水热反应；水热产物洗净后烘干；再进行热处理，制得铁-碳基材料。

2.根据权利要求1所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应步骤前还包括吸附步骤，吸附时间为6～12h。

3.根据权利要求1或2所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为150～200℃，时间为12～24h；所述热处理的温度为700～900℃，时间为1～3h，升温速率为3～6℃/min。

4.根据权利要求1～3任一项所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述碳源包括水热炭、活性炭、生物质炭或热解炭；所述铁盐为三价铁盐和/或二价铁盐；所述沉淀剂为可溶的碱性化合物。

5.根据权利要求4所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐与所述水热炭碳源的质量比为2:1～1:2，其中水热炭碳源为糖源；所述铁盐与所述活性炭、生物质炭或热解炭的质量比为5:1～1:5；所述铁盐与所述水的质量与体积为1g:(10～30)mL。

6.根据权利要求4所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述可溶的碱性化合物包括尿素、乙酸钠或氢氧化钾；其中所述尿素或氢氧化钾与所述铁盐的质量比为(0.5～3):2，所述乙酸钠与所述铁盐的质量比为(1～3.5):2g。

7.根据权利要求1～6任一项所述的铁-碳基材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的原料还包括模板剂。

8.一种根据权利要求1～7任一项所述铁-碳基材料的制备方法制备的铁-碳基材料。

9.权利要求8所述铁-碳基材料在处理有机废水中的应用，其特征在于，包括以下步骤：在超声条件下，于有机废水中加入所述铁-碳基材料、过硫酸盐和亚氯酸盐。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述超声的频率≥28kHz，强度≥30W/L；有机废水、铁-碳基材料、过硫酸盐和亚氯酸盐形成的反应体系的pH值为2～9，温度为20～50℃，反应时间为10～40min。