【辅创精品成果推介】一种多孔磁性Fe/C混合物及其制备方法和应用 

【所属领域】

废水重金属吸附技术领域

【背景分析】

随着工业化进程的加速，环境污染问题日益严重，特别是重金属离子的污染已成为全球关注的焦点。传统的重金属离子去除方法，如化学沉淀法、离子交换法和膜分离等，虽然在一定程度上能够有效去除重金属离子，但往往存在成本高、操作复杂、易产生二次污染等问题。因此，开发一种高效、环保、经济的重金属离子吸附材料显得尤为重要。

          （多孔磁性Fe/C混合物吸附性能测试图）

【成果介绍】

针对当前重金属吸附剂制备工艺复杂、成本高及不易回收的问题，武汉工程大学材料科学与工程学院彭祥教授团队发明了一种多孔磁性Fe/C混合物及其制备方法和应用。该混合物通过简单的制备工艺即可获得，对废水中的重金属离子具有高效的吸附能力，且易于通过磁性分离进行回收，大大降低了重金属处理成本。

           （多孔磁性Fe/C混合物的回收可行性展示图）

【技术优势】

1．制备工艺简单：本发明采用亚铁氰化钾溶液与三价铁离子溶液混合反应，通过置换反应得到普鲁士蓝沉淀，再经过干燥、研磨、煅烧等步骤，即可制得多孔磁性Fe/C混合物。整个制备过程简单明了，易于操作，适合大规模生产。

2．性能优异：所得多孔磁性Fe/C混合物对废水中的重金属离子具有高效的吸附能力，且吸附后易于通过磁性分离进行回收，大大降低了重金属处理成本。

3．高效吸附：本发明的多孔磁性Fe/C混合物不仅实现了重金属的有效去除，还减少了吸附剂的浪费和环境污染，符合绿色化学和可持续发展的理念。

【技术成熟度】

该技术已经过验证，达到了商业化的前提条件。

【应用场景】

多孔磁性Fe/C混合物具有磁性特性，易于通过磁性分离进行回收，因此在实际应用中还可以实现吸附剂的循环利用，进一步降低处理成本。同时，该制备方法的工艺流程简单明了，易于操作，适合大规模生产，具有广阔的市场应用前景。具体而言，该多孔磁性Fe/C混合物可以应用于以下场景：

1．工业废水处理：在工业生产过程中，特别是电镀、冶金、化工等行业，会产生大量的含重金属废水。这些废水如果不经过有效处理，直接排放到环境中，会对水体、土壤和生态系统造成严重的污染。利用本发明提供的多孔磁性Fe/C混合物，可以对这些废水中的重金属离子进行高效吸附，实现废水的净化处理。

2．城市污水处理：随着城市化进程的加速，城市污水处理量逐年增加。虽然城市污水中的重金属离子浓度相对较低，但如果不进行有效处理，仍然会对环境造成潜在的威胁。利用多孔磁性Fe/C混合物进行城市污水处理，可以进一步提高出水水质，保障城市水环境的安全。

3．农业废水处理：在农业生产过程中，农药、化肥等化学物质的使用会产生大量的农业废水。这些废水中可能含有铅、镉等重金属离子，对农田土壤和地下水造成污染。利用多孔磁性Fe/C混合物对农业废水进行处理，可以有效去除其中的重金属离子，保护农田土壤和地下水的安全。

4．饮用水净化：在饮用水源地受到重金属污染的情况下，利用多孔磁性Fe/C混合物进行饮用水净化，可以确保饮用水的安全性。该混合物对重金属离子具有高效的吸附能力，可以显著降低饮用水中重金属离子的浓度，保障人民的健康。

【知识产权】

专利一

【发明名称】一种多孔磁性Fe/C混合物及其制备方法和应用

【申请人】武汉工程大学

【发明人姓名】彭祥 邓文浩 

【申请号/专利号】CN202110003562.1 

【发明内容】本发明提供了一种多孔磁性Fe/C混合物及其制备方法和应用。该多孔磁性Fe/C混合物的制备方法包括将亚铁氰化钾溶液和硝酸铁、硫酸铁、醋酸铁、氯化铁等三价铁离子溶液混合后，进行置换反应，得到深蓝色普鲁士蓝沉淀。随后，将深蓝色普鲁士蓝沉淀干燥、研磨、煅烧，得到可用于吸附废水中重金属的多孔磁性Fe/C混合物。本发明所得的多孔磁性Fe/C混合物对废水中的重金属具有良好的吸附效果，且其制备方法简单，易于回收，大大降低了重金属吸附剂的制备成本，具有广泛的应用前景。

【专家简介】

彭祥，特聘教授，博士生导师，现任武汉工程大学材料科学与工程学院特聘教授。主要研究方向为新能源材料与器件、能源化工与催化。拥有丰富的科研项目经验和优秀的科研成果，曾主持多项省级、国家级科研项目，并在国内外知名期刊上发表多篇高水平学术论文。指导学生多次获得国家级、省级科技竞赛奖项，是武汉工程大学“百佳导师”、“十佳师德标兵”和“优秀共产党员”。其科研成果在重金属离子吸附材料领域具有重要影响，为环境保护和可持续发展做出了积极贡献。

【合作方式】

技术转让、技术许可、作价入股、技术开发、技术咨询等

【联系方式】

联系人：丁媛媛

联系电话：027-87599568、13597967584