一种铁-硫化亚铁复合体的制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-11-01 08:45:06
单质硫粉和微米级铁粉按质量比1:8.76~52.1混合,将得到的混合原料置于球磨机的球磨罐内,球磨罐内装有研磨介质,球磨罐内为真空环境或惰性气体气氛,开启球磨机,研磨速度400~4000rpm,研磨2~30小时,研磨后分离研磨介质与产品,即制得所述铁-硫化亚铁复合体。
一种铁‑硫化亚铁复合体的制备方法:质量比为1:5~60的单质硫粉和硫化铁粉或者质量比为1:5~60的硫铁矿粉和微米级铁粉混合得到混合原料,混合原料置于球磨机的球磨罐内,球磨罐内装有研磨介质,球磨罐内为真空环境或惰性气体气氛,开启球磨机,研磨速度400~4000rpm,研磨2~30小时,研磨后分离研磨介质与产品,制得粒径在10μm以下的铁‑硫化亚铁复合体。本制备方法简单、原料成本低廉、不使用或产生有毒有害的危险化学品,所制铁‑硫化亚铁复合体可高效净化水体中含氯有机污染物和重金属,尤其适用于污染地下水的原位修复。
能源存储领域
铁 - 硫化亚铁复合体可以作为高性能电池电极材料的候选者。在锂离子电池中,其独特的结构可能有助于提高电池的充放电效率和循环寿命。例如,与传统的石墨电极相比,这种复合体可能具有更高的理论比容量,能够存储更多的电量,有望应用于电动汽车等对续航能力要求较高的领域,提升电动汽车的行驶里程。
在超级电容器方面,铁 - 硫化亚铁复合体的特殊化学性质和结构可能使其具有良好的电容性能,能够快速存储和释放电能,可用于需要瞬间高功率输出的设备,如电动工具、轨道交通系统中的能量回收装置等。
催化领域
在化工生产过程中,铁 - 硫化亚铁复合体可能作为催化剂参与多种化学反应。例如在石油炼制过程中的加氢脱硫反应,这种复合体可以提供活性位点,促进硫化物的去除,提高石油产品的质量,减少环境污染。在有机合成反应中,也可能对一些特定的官能团转化反应起到催化作用,提高反应效率和选择性。
环境修复领域
对于含重金属离子污染的废水处理,铁 - 硫化亚铁复合体可能通过吸附、沉淀等作用去除废水中的重金属离子(如汞、镉、铅等)。其表面性质和化学反应活性可以使重金属离子与之结合形成稳定的沉淀物,从而净化废水。在土壤污染修复方面,它可以与土壤中的污染物发生氧化还原反应,将有害物质转化为无害物质,改善土壤质量。
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其特征在于,单质硫粉和微米级铁粉按质量比1:9~18混合,将得到的混合原料置于球磨机的球磨罐内,球磨罐内装有腔体体积的10~50%的研磨介质,球磨罐内为惰性气体气氛,开启球磨机,研磨速度500~1000rpm,研磨5~30小时,研磨后分离研磨介质与产品,即制得所述铁-硫化亚铁复合体;所述微米级铁粉为粒径小于100微米的铁粉;所述研磨介质为直径0.15mm~10mm的铁球、钢球、氮化硅球或者氧化锆球。
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