[发明专利]一种巯基修饰的纳米四氧化三铁及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种巯基修饰的纳米四氧化三铁及其制备方法和应用，涉及环境保护技术领域。一种巯基修饰的纳米四氧化三铁的制备方法，制备工艺简单，成本低廉，可控性强，反应周期短。一种巯基修饰的纳米四氧化三铁，由上述巯基修饰的纳米四氧化三铁的制备方法制备而成。尺寸小，比表面积大，对金属的吸附性能好，降低处理成本。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，且特别涉及一种巯基修饰的纳米四氧化三铁及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代加工业的快速进步，重金属污染也随之飞速增长。电镀行业、电子行业、纺织业、石化工业等各类加工业对铜等金属的使用快速增长。一般水体中离子态的铜容易在碱性和偏碱性条件下沉淀，从水体转向污泥。但是加工业中，经常出现复杂的络合态的物质，最为明显的是电镀废水，电镀废水中含有大量的铜离子络合物，假若不经适当的处理就直接排放，必然会对生态环境，甚至对我们人体自身造成巨大的威胁和影响。废水中的铜和许多络合剂、还原剂都容易形成稳定的络合态物质，因此一般的化学沉淀方法难以使其有效处理达标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种巯基修饰的纳米四氧化三铁的制备方法，该方法制备工艺简单，可控性强，反应周期短。

本发明的另一目的在于提供一种巯基修饰的纳米四氧化三铁，尺寸小，比表面积大，对金属的吸附性能好。

本发明的又一目的在于提供上述巯基修饰的纳米四氧化三铁在治理废水中的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种巯基修饰的纳米四氧化三铁的制备方法，包括：在碱性溶剂中，采用二硫化碳取代乙烯胺两端的仲胺，生成中间产物；在二氯乙烷的作用下，中间产物聚合并附着于纳米四氧化三铁的表面；优选地，乙烯胺包括四乙烯五胺、三乙烯四胺、五乙烯六胺中的一种。

本发明提出一种巯基修饰的纳米四氧化三铁，由上述巯基修饰的纳米四氧化三铁的制备方法制备而成。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种巯基修饰的纳米四氧化三铁及其制备方法和应用，以已有的长链物质四乙烯五胺为基础碳骨架，在碱性条件下将二硫化碳接枝合成在长碳链上，从而得到巯基官能团，制得带巯基的大分子长碳链磁产物。巯基与金属离子之间的螯合键能强，可以通过吸附水中的金属离子从而使其去除；同时巯基对于金属的吸附有着非选择性。通过改性磁性四氧化三铁，有效提升污染物的固液分离效率。经巯基修饰之后合成的类微球颗粒，尺寸小，比表面积大，对金属的吸附性能好，能直接沉降而不需加入絮凝剂，降低处理成本，并通过磁分离法有效提高固液分离效率。该方法制备工艺简单，反应步骤简便，反应周期较短，成本低廉，可控性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的巯基修饰的纳米四氧化三铁的反应过程图；

图2为本发明实施例提供的巯基修饰的纳米四氧化三铁的红外光谱图；

图3(a)、(b)为本发明实施例提供的巯基修饰的纳米四氧化三铁的扫描电镜图；

图4为本发明实施例提供的巯基修饰的纳米四氧化三铁的透射电镜图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。