一种具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：(1)磨矿：将铁矿石与硫化剂、碳质还原剂按一定比例研磨混合均匀，得到混合粉末；(2)制备铁矿石含硫含碳球团：向步骤(1)所得混合粉末中加入水，然后造球或压球，得到所述的铁矿石含硫含碳球团；(3)还原焙烧：将步骤(2)所得铁矿石含硫含碳球团干燥，然后在850～1200℃条件下还原焙烧15～100min，焙烧结束后，将所得产物在隔绝氧气条件下冷却，得到具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述铁矿石中的铁含量大于30％，且铁矿石中的15％≤sio2≤30％，cao≤5％，mgo≤2％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述铁矿石为褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿中的任一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述硫化剂为硫磺、硫化钠、黄铁矿、硫化亚铁、硫酸钠中的任一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述碳质还原剂为无烟煤、烟煤、褐煤中的任一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述铁矿石、硫化剂、碳质还原剂的质量比为100：s：(20～40)，其中：0≤s≤20。7.权利要求1～6任一项所述方法制备得到的具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁。8.根据权利要求7所述的具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁，其特征在于：所述硫化零价铁呈核壳结构，外层结构组分为fe
1-x
s；内核结构组分主要为fe，含少量s，越靠近球心，s含量越低；其中：x＝0～0.2。9.根据权利要求7所述的微纳米硫化零价铁，其特征在于：所述硫化零价铁的粒度为100nm～5μm，同时硫化零价铁分布在疏松的硅酸盐矿物表面。10.权利要求1～6任一项所述方法制备得到的具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁或权利要求7～9任一项所述的具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁在去除废水中重金属离子或降解废水中有机染料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁及其制备方法和应用，属于资源综合利用和环境化学技术领域。本发明方法是将铁矿石与还原剂、硫化剂经磨矿混匀后加水制备成含碳球团，含碳球团干燥后在850～1200℃条件下进行还原焙烧，获得具有核壳结构的硅酸盐负载型微纳米硫化零价铁材料，该材料具有高效处理印染废水、重金属废水的功能。本发明利用廉价的铁矿石制备微纳米硫化零价铁材料，具有工艺流程简单、生产成本低廉、环境友好、产品附加值高等优点。产品附加值高等优点。产品附加值高等优点。


技术研发人员：余文 曾淡良 王博琪 朱亮亮 唐作珍
受保护的技术使用者：江西理工大学
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/12/16