[发明专利]一种活性炭负载纳米铁制备装置

说明书

本申请公开了一种活性炭负载纳米铁制备装置，属于活性炭负载技术领域，其包括容器、盖体、控制组件、过滤网、加热组件以及搅拌组件。盖体安装于容器的顶部，控制组件与容器的底部转动连接，过滤网设置在容器的底部，搅拌组件用于进行搅拌，加热组件用于对反应结束后得到的物质进行烘干。本发明公开的活性炭负载纳米铁制备装置结构简单，使用时，首先将活性炭和去离子水投入容器内搅拌，然后打开控制组件，令多余的液体流出，烘干之后再向容器内加入FeSO4溶液，FeSO4溶液与活性炭充分混合后再倒入KBH4溶液，之后再打开控制组件令多余的液体流出，烘干后即可得到活性炭负载纳米铁制备装置，活性炭无需来回更换位置，操作更加简单方便。

技术领域

本发明涉及活性炭负载技术领域，具体而言，涉及一种活性炭负载纳米铁制备装置。

背景技术

活性碳具有非极性表面，为疏水性和亲有机物的吸附剂，它具有性能稳定，抗癌性，吸附容量大和解吸容易等优点，经多次循环操作仍可保持原有的吸附性能。活性碳主要是由C、H、O三种元素组成的。碳原子以类石墨碳形式存在。活性碳的物理结构由大孔，中孔(即过渡孔)和微孔组成，孔隙结构占总体积的80～90％。一般大孔直径大于100nm，过渡孔直径在4～100nm之间，微孔直径小于4nm。在吸附的过程中，比较大的分子吸附在大孔中，更小一点的分子通过过渡孔进入微孔。正是因为活性碳有发达的微孔结构，所以具有巨大的比表面积。另外，由于碳固体表面原子不饱和性的存在，它们将以化学形式结合碳成分以外的原子和原子基团，形成各种表面功能基团，因而使活性碳产生了各种各样的吸附特性。这些官能团主要是含氧官能团，如羟基、羰基、羧基、内酯基等，羟基、醚基约占25％，羰基、羧基、酯基约占10％。

纳米级铁颗粒由于受地磁力、小颗粒间的静磁力以及表面张力等共同作用，容易发生团聚。活性碳的引入能够对溶液中生成的纳米铁起分散作用，减小其发生团聚的概率。同时，由于活性碳具有良好的吸附性能，活性碳负载的纳米铁材料可以同时发挥活性碳的吸附作用及纳米铁的还原作用，可更有效的用于有机污染物处理，尤其是污染物浓度较低的区域。

现有的活性炭负载纳米铁材料制备组件一般包括三口烧杯、过滤装置以及烘干装置等，活性炭先被投入三口烧杯内与去离子水反应，之后将三口烧杯内的反应液体倒入过滤装置内过滤，之后再倒入烘干装置中烘干。接着将烘干装置内的物质倒入三口烧杯内与FeSO4溶液搅拌，FeSO4溶液与活性炭充分混合后再倒入KBH4溶液，最后再依次倒入过滤装置和烘干装置内。这种活性炭负载纳米铁材料制备组件结构复杂，操作繁琐。

发明内容

本发明公开了一种活性炭负载纳米铁制备装置，以改善上述的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于上述的目的，本发明公开了一种活性炭负载纳米铁制备装置，包括：

容器，所述容器上设置有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口相对设置，所述容器的侧壁上设置有收集口；

盖体，所述盖体盖接于所述容器，所述盖体位于所述第一开口处，所述盖体与所述容器之间形成反应腔；

控制组件，所述控制组件与所述容器转动连接，所述控制组件位于所述第二开口处，转动所述控制组件以使所述第二开口打开或者关闭；

过滤网，所述过滤网位于所述第二开口处，且所述过滤网位于所述反应腔内，所述收集口位于所述第一开口和所述过滤网之间；

加热组件，所述加热组件安装于所述容器的侧壁；以及

搅拌组件，所述搅拌组件位于所述容器内。

可选地：所述过滤网的顶面倾斜设置，所述过滤网靠近所述收集口的一端低于所述过滤网的另一端。

可选地：所述搅拌组件包括：

第一搅拌轴，所述第一搅拌轴与所述盖体转动连接；