1.一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
1)原料预处理,将铁红采用高能研磨机研磨,得到铁红微纳米粉体;
2)将活性炭在保护气氛下烘干,在保护气氛下采用高能研磨机研磨,得到活性炭微米粉体;
3)将步骤1)、2)处理后的粉体混合后加入助磨剂和研磨球,然后在高能研磨机中进行研磨,得到铁红粉体分布在活性炭粉体上的前驱体粉体;
4)将步骤3)所得前驱体粉体放入还原炉内,在还原性气氛下进行中温还原,还原结束后在保护气氛下水冷冷却至室温,得到活性炭负载纳米零价纯铁粉体。
2.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤1)中,铁红为轧钢酸洗液经喷雾干燥处理后得到超细三氧化二铁粉体,化学纯度
99.0%、颗粒粒径‑5μm。
3.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤1)中,铁红研磨时间为3~6h,球料比为4~12:1,得到的铁红微纳米粉体的粒度D50<
0.3μm、D90<0.8μm。
4.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤2)中,活性炭为市售的木质活性炭或果壳活性炭,为颗粒或粉末状,粒径‑150μm。
5.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤2)中,烘干温度为90℃~120℃,时间为1~3h,保护气氛为氮气,烘干时氮气流量为10~20NL/min;研磨时间为1~3h,球料比为3~10:1,研磨时氮气流量为5~10NL/min,得到活性炭微米粉体的粒度为:D50<30μm、D90<50μm。
6.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤3)中,铁红和活性炭的质量比为1:3~7;助磨剂为硬脂酸盐类,硬脂酸盐类为硬脂酸锌或硬脂酸锂中的一种或两种,添加量为铁红和活性炭混合物总质量的0.8%~1.5%;球料比为4~12:1,研磨时间为1~4h。
7.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤1)、2)、3)中任意一项,所述高能研磨机为行星球磨机、振动球磨机、辊筒球磨机、搅拌球磨机中的一种;高能研磨机所用研磨球为碳钢球、不锈钢球、氧化锆球中的一种;研磨球直径规格为6mm、8mm、10mm,其中10mm研磨球占研磨球总质量比为10%~20%,8mm研磨球占研磨球总质量比为21%~30%,6mm研磨球占研磨球总质量比为50%~70%。
8.根据权利要求1所述的一种制备活性炭负载纳米零价纯铁粉生产方法,其特征在于,步骤4)中,还原炉为管式炉还原炉或钢带式还原炉;还原炉以15℃/min~20℃/min的升温速率升温,还原炉温度控制在550℃~750℃,保温时间为30~50min,还原气氛的流量为20~100NL/min;还原气氛为氢气和氮气的混合气体,氢气体积百分比75‑80%,氮气体积百分比20‑25%;保护气氛为氮气,流量为10~30NL/min;活性炭负载纳米零价纯铁粉体的粒度为D50:<0.1μm、D90:<0.3μm。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的制备方法得到的活性炭负载纳米零价纯铁粉。
10.根据权利要求9所述的一种活性炭负载纳米零价纯铁粉降解Cr(Ⅵ)的应用。