一种利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁的方法及其应用

摘要

一种利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁的方法及其应用，属于纳米材料及废水处理领域。所述制备方法其特征在于，室温条件下以废弃物葡萄籽提取液作为分散剂和抗氧化剂制备纳米零价铁颗粒，通过本发明方法所制备的纳米零价铁颗粒具有良好的分散性和稳定性。本发明制备的纳米零价铁颗粒用于催化降解废水中的活性染料，染料废水pH＝2～10的条件下，对偶氮类染料活性艳红K‑2G在9min内降解98％以上，对蒽醌类染料活性艳蓝KN‑R在30min内降解95％以上，对环境适应性强，降解效率高。本发明所述方法工艺简单，经济高效，实现了葡萄籽的资源化利用，合成的纳米零价铁具有极强的活性，具有广泛的应用前景。

主权项

一种利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁的方法，其特征在于，包括，(1)将葡萄籽清洗后，于105℃干燥24h；(2)将所述干燥后的葡萄籽粉碎，筛分至300～600μm，得到葡萄籽粉末；(3)按照每100mL蒸馏水中加入3g所述葡萄籽粉末的标准制得葡萄籽溶液；(4)将所述葡萄籽溶液经超声加热后，真空抽滤，再经0.45μm滤膜过滤，得到葡萄籽提取液；(5)室温条件下，将所述葡萄籽提取液与可溶性二价或三价铁盐溶液混合，搅拌均匀，得到铁盐‑葡萄籽提取液混合溶液；(6)将硼氢化物溶液缓慢加入所述铁盐‑葡萄籽提取液混合溶液中，边加边搅拌，所述硼氢化物溶液和铁盐‑葡萄籽提取液混合溶液迅速变为黑色并产生气泡，搅拌至没有气泡产生，即得到利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁悬浮溶液；(7)磁选法从得到的所述利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁悬浮溶液中选出纳米零价铁颗粒，再经蒸馏水、有机溶剂充分洗涤，离心后倾倒上清液，将离心后得到的固体在‑45℃抽真空条件下，冷冻干燥，即得到利用葡萄籽绿色合成纳米零价铁颗粒，密封保存；室温条件下，以葡萄籽提取液作为分散剂和抗氧化剂，以硼氢化物作为还原剂；步骤(4)所述的超声功率为100～250W，超声时间为30～60min，加热温度为20～50℃；步骤(5)所述的可溶性二价铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁或三者任意组合，二价铁离子浓度为0.01～0.1mol/L；所述的可溶性三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁或三者任意组合，三价铁离子浓度为0.01～0.1mol/L；所述的铁盐‑葡萄籽提取液混合溶液中葡萄籽的质量分数为0.1～0.5wt％；步骤(6)所述的硼氢化物为硼氢化钾或硼氢化钠；所述的混合的硼氢化物溶液与铁盐‑葡萄籽提取液中Fe²⁺/Fe³⁺：BH₄^‑的摩尔比例为1:2～1:4；步骤(7)所述的有机溶剂为乙醇或丙酮。