技术领域：
本发明涉及新型高效还原铁颗粒填料的制备方法，属于化学填料的制备技术领域。
背景技术：
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铁是活泼金属，化学性质活泼，因此常被用来对水体中的有机污染物进行降解。铁净化水体的机理主要有三个方面：(1)还原作用，零价铁具有较强的还原性，可以将水体中的污染物直接进行还原分解。(2)微电解作用，零价铁通过微电解产生的[H]与Fe2+能够与废水中的污染组分发生氧化还原反应，从而降解污染物。(3)混凝吸附作用，铁在还原过程产生的离子会生成Fe(OH)2与Fe(OH)3沉淀，吸附去除污染物。
目前利用还原铁去除水体中污染物的主要问题是还原铁对许多污染物质的还原降解速率较低；还有就是还原铁只有在酸性环境下才能发挥出较高的反应活性，中性或碱性条件下污染物质的降解效率极低；同时在使用过程中发现铁填料表面钝化现象明显。为此,不少学者尝试通过在铁表面加入另一种金属来强化铁的还原能力。常用的金属有Au、Pt、Co、Cu、Ni、Pd、Ag等。由于不同金属不同的表面性质以及污染物结构不同，造成这些材料对污染物的降解途径不同，机理复杂。公开号为CN201010245779.5的一种微电解环保填料及其生产原料和制备方法就是将铁与铜、碳结合的填料，这种方法制备的环保填料能够增加阴极放电点，提高了填料的反应活性。但是问题是该填料表面钝化的现象并没有明显改善；另外当废水流经填料层时随着废水pH值不断升高而导致的铁反应活性下降明显的问题也没有被克服。
技术实现要素：
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针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供新型高效还原铁颗粒填料的制备方法。
本发明的高效还原铁颗粒的制备方法为：步骤一：原料的选择，选择以下重量百分比的原料：70％～80％铁粉、6％～10％铜与氯化铜的混合物、5％～15％二氧化锰、3％～5％石墨粉、1％～2％锌与氯化锌的混合物；
步骤二：原料的处理，取步骤一原料中的铁粉，过100目筛，然后取二氧化锰，粉碎碾磨，过100目筛，取石墨，粉碎碾磨，过100目筛，取锌粉与氯化锌，其中锌粉与氯化锌的重量比为1：3，分别粉碎碾磨，过100目筛，充分混合均匀；取铜粉与氯化铜，其中铜粉与氯化铜的重量比为8：1，分别粉碎碾磨，过100目筛，充分混合均匀；
步骤三：将步骤二中所有的粉碎碾磨料一起混合均匀，按混合料与氢氧化钾溶液质量比为12：1向混合料中均匀喷洒8％氢氧化钾溶液，然后成型、烘干、阶段性高温烧制、冷却6-8小时，粉碎过筛处理后得到产品。
作为优选，所述的步骤三中阶段性高温烧制的具体过程为：首先隔绝空气升温1小时到300℃，接着升温4小时到750℃，保温4小时，升温3小时到980℃，保温8～10小时。
作为优选，所述步骤一的原料中氯化锌与氯化铜为催化剂。
作为优选，所述的步骤二中原料的处理过程中先要将铜与氯化铜充分混合成混合物，锌与氯化锌充分混合成混合物。
本发明的有益效果：还原铁填料通过高温阶段焙烧，既可以使烧制出来的填料的比表面积更大，也可以保证不同原材料之间的熔合，在烧结而成的新型填料中由于铁、铜，锰等物质的存在，在酸性废水中铁与铜会发生电极反应，电极反应产生大量新生态的[H]和Fe2+能与废水中的有害组分发生氧化还原作用，从而使污染物质被降解掉；当废水pH值升高到中性或者是弱碱性，铁与二氧化锰之间的电极反应被加强，从而保证填料持续放电，达到对污染物质的持续降解。最为主要的是氯化锌与氯化铜组合成的催化剂能够显著地提高这些电极反应速率。相对于单一选取氯化铜或者是氯化锌作为催化剂而言，复合催化剂的催化效率更高，而且在克服填料表面钝化方面更具优势。另外以8％氢氧化钾溶液为喷洒剂，可以保证在产品性能不下降的情况下，使烧制的温度由不加氢氧化钾溶液时的1120℃降低到980℃，极大地降低了烧制成本。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明实施例1中制成的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某煤气发生炉产生的含酚废水在同等条件下进行处理的数据分析表；
图2为本发明实施例2中制成的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某煤气发生炉产生的含酚废水在同等条件下进行处理的数据分析表；
图3为本发明实施例2中制成的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某煤气发生炉产生的含酚废水在同等条件下进行处理的数据分析表。
具体实施方式：本具体实施方式采用以下技术方案：它的制备方法为：步骤一：原料的选择，选择以下重量百分比的原料：70％～80％铁粉、6％～10％铜与氯化铜的混合物、5％～15％二氧化锰、3％～5％石墨粉、1％～2％锌与氯化锌的混合物。
步骤二：原料的处理，取步骤一原料中的铁粉，过100目筛，然后取二氧化锰，粉碎碾磨，过100目筛，取石墨，粉碎碾磨，过100目筛，取锌粉与氯化锌，其中锌粉与氯化锌的重量比为1：3，分别粉碎碾磨，过100目筛，充分混合均匀；取铜粉与氯化铜，其中铜粉与氯化铜的重量比为8：1，分别粉碎碾磨，过100目筛，充分混合均匀；
步骤三：将步骤二中所有的粉碎碾磨料一起混合均匀，按混合料与氢氧化钾溶液质量比为12：1向混合料中均匀喷洒8％氢氧化钾溶液，然后成型、烘干、阶段性高温烧制、冷却6-8小时，粉碎过筛处理后得到产品。
作为优选，所述的步骤三中阶段性高温烧制的具体过程为：首先隔绝空气升温1小时到300℃，接着升温4小时到750℃，保温4小时，升温3小时到980℃，保温8～10小时。
作为优选，所述步骤一的原料中氯化锌与氯化铜为催化剂。
作为优选，所述的步骤二中原料的处理过程中先要将铜与氯化铜充分混合成混合物，锌与氯化锌充分混合成混合物。
实施例1：
取铁粉，过100目筛。取二氧化锰，粉碎碾磨，过100目筛。取石墨，粉碎碾磨，过100目筛；分别取锌粉与氯化锌，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比1：3充分混匀。将过筛后的铁粉、二氧化锰、石墨粉、锌粉与氯化锌混合物按质量比80：10：5：1充分混合后得到混合料A；分别取铜粉与氯化铜，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比8：1充分混匀，为料B。将混合料A与料B按质量比10：1混合，按混合料与氢氧化钾溶液质量比12：1向混合料中均匀喷洒8％氢氧化钾溶液，成型，烘干，装罐，入窑，先隔绝空气升温1小时到300℃；接着升温4小时到750℃，保温4小时；最后升温3小时到980℃，保温8～10小时。降温，6小时冷却后出窑，破碎过筛得到产品。使用本实施例的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某农药中间体废水在同等条件下进行处理，处理效果如图1。
实施例2：
取铁粉，过100目筛。取二氧化锰，粉碎碾磨，过100目筛。取石墨，粉碎碾磨，过100目筛；分别取锌粉与氯化锌，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比1：3充分混匀。将过筛后的铁粉、二氧化锰、石墨粉、锌粉与氯化锌混合物按质量比80：15：5：2充分混合后得到混合料A，分别取铜粉与氯化铜，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比8：1充分混匀，为料B；将混合料A与料B按质量比14：1混合，按混合料与氢氧化钾溶液质量比12：1向混合料中均匀喷洒8％氢氧化钾溶液，成型，烘干，装罐，入窑，然后隔绝空气升温1小时到300℃；接着升温4小时到750℃，保温4小时；最后升温3小时到980℃，保温8～10小时。降温，6小时冷却后出窑，破碎过筛得到产品。使用本实施例的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某煤气发生炉产生的含酚废水在同等条件下进行处理，处理效果如图2。
实施例3：
取铁粉，过100目筛。取二氧化锰，粉碎碾磨，过100目筛。取石墨，粉碎碾磨，过100目筛；分别取锌粉与氯化锌，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比1：3充分混匀。将过筛后的铁粉、二氧化锰、石墨粉、锌粉与氯化锌混合物按质量比80：15：5：1充分混合后得到混合料A；分别取铜粉与氯化铜，粉碎碾磨，过100目筛，以重量比8：1充分混匀，为料B，将混合料A与料B按质量比12：1混合，按混合料与氢氧化钾溶液质量比12：1向混合料中均匀喷洒8％氢氧化钾溶液，成型，烘干，装罐，入窑。然后隔绝空气升温1小时到300℃；接着升温4小时到750℃，保温4小时；最后升温3小时到980℃，保温8～10小时。降温，6小时冷却后出窑，破碎过筛得到产品。使用本实施例的还原铁环保填料与市售的传统铁碳填料对某过氧化甲乙酮生产废水在同等条件下进行处理，处理效果如图3；图表分析：参照图1-3，本实施例制成的还原铁环保填料与传统的铁碳填料相比对生产废水中COD的去除率较高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。