[发明专利]一种镍、硫共掺杂纳米零价铁以及制备方法与应用

权利要求书

1.一种镍、硫共掺杂纳米零价铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：取无水三氯化铁溶于去离子水中，配成Fe³⁺储备液；

步骤二：取六水合氯化镍溶于去离子水中，配成Ni²⁺储备液；

步骤三：将步骤一制备得到的Fe³⁺储备液和步骤二制备得到的Ni²⁺储备液混合配成金属混合溶液，所述金属混合溶液中，Ni²⁺和Fe³⁺摩尔比为0.01～0.1:1；氮气环境下并使用旋转搅拌棒以100～800rpm的转速进行充分搅拌混匀；

步骤四：取含硫试剂和硼氢化钠按质量比0.02～0.35:1溶于无氧去离子水中，得到硫溶液；

步骤五：将步骤四制备得到的硫溶液以3～10mL/min的滴速滴加至充分搅拌混匀的金属混合溶液中，硫溶液的S^2-和金属混合溶液的Fe³⁺的摩尔比为0.14～0.28:1，滴加过程中金属混合溶液在氮气环境下并处于搅拌状态，反应20～30min；

步骤六：反应结束后，采用磁铁分离制得的材料，并使用无氧去离子水清洗3次；

步骤七：将步骤六制得的材料，在30～80℃真空下干燥4-12h，待冷却至25℃后反应0～3h得到干燥的材料；

步骤八：将步骤七制备得到的干燥材料研磨成粉末，得到镍、硫共掺杂纳米零价铁；

所述硫试剂包括硫化钠或连二亚硫酸钠。

2.一种权利要求1所述方法制备得到的镍、硫共掺杂纳米零价铁。

3.一种权利要求2所述的镍、硫共掺杂纳米零价铁的应用，其特征在于，所述镍、硫共掺杂纳米零价铁用于对三氯乙烯的高效脱氯。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，该应用包含以下步骤：

(1)将三氯乙烯注入含有无氧去离子水的密闭无氧反应瓶中，得到三氯乙烯污染溶液；

(2)将所述镍、硫共掺杂纳米零价铁材料放入步骤(1)已含有三氯乙烯污染物的密闭无氧反应瓶中；

(3)将步骤(2)中含有材料和污染物的反应瓶，置于恒温振荡箱中振荡。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(1)中所述三氯乙烯污染溶液中三氯乙烯的浓度为76μmol/L。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(2)中所述镍、硫共掺杂纳米零价铁材料的投加量为0.5～2g/L。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(3)中所述恒温振荡箱设置条件为25℃，250 rpm。