CN110734133B - 一种纳米零价铁镍复合多孔材料、其制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纳米零价铁镍复合多孔材料、其制备方法及其应用，属于水处理技术领域，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法包括如下步骤：步骤S1，以天然红土镍铁矿为原料，制备纳米零价铁镍粉体；步骤S2，将所述纳米零价铁镍粉体与沸石、水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂混合，经浇注、发泡、切割、蒸压养护，制得粗制填料；步骤S3，在所述粗制填料表面均匀涂撒所述纳米零价铁镍粉体经散水养护后再经自然养护，制得纳米零价铁镍复合多孔材料。本发明制备的所述纳米零价铁镍复合多孔材料，具有高开放性孔隙结构，作为人工湿地基质使用时，具有较高的生物活性、吸附性能及离子交换性能。

Description

一种纳米零价铁镍复合多孔材料、其制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种纳米零价铁镍复合多孔材料、其制备方法及其应用。

背景技术

随着工业化和经济地不断发展，水污染问题给人类和生物的健康带来长期严重的危害，尤其是水中有机污染物及重金属离子带来的污染。人工湿地系统与传统污水处理技术相比具有投资少、运行成本低等明显优势，已成为一种具有较高经济效益与环境效益的污水处理技术，广泛应用于国内外处理各种生活污水及工业废水，人工湿地系统主要利用湿地中填料基质、水生植物和微生物之间的相互作用，通过一系列物理的、化学的以及生物的途径净化污水，其中系统中填料在湿地污水处理过程中具有重要作用，是污水处理的主要场所，其通过拦截、过滤、吸附及沉淀等作用去除污染物。

目前人工湿地的填料基质主要由土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣、钢渣等材料构成，但这些经材料简单堆积而成的填料，普遍存在机械强度不足、易堵塞、氮磷吸附能力较低等缺点，且其有限的孔隙率、比表面积等性能严重制约着人工湿地对污水的净化效率。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，以天然红土镍铁矿为原料，制备纳米零价铁镍粉体；

步骤S2，将所述纳米零价铁镍粉体与沸石、水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂混合，经浇注、发泡、切割、蒸压养护，制得复合多孔材料；

步骤S3，在所述复合多孔材料表面均匀涂撒所述纳米零价铁镍粉体经散水养护后再经自然养护，制得纳米零价铁镍复合多孔材料。

可选地，步骤S1具体包括：将所述天然红土镍铁矿进行破碎、筛分；以及在还原性气氛下煅烧得到所述纳米零价铁镍粉体。

可选地，所述在还原性气氛下煅烧的煅烧温度为200℃～600℃，煅烧时间为2h～5h。

可选地，所述在还原性气氛下煅烧的还原性气氛包括氢气。

可选地，所述将所述天然红土镍铁矿进行破碎、筛分包括：将天然红土镍铁矿经破碎、筛分得到粒径≤0.0037mm的红土镍铁矿粉体。

可选地，所述纳米零价铁镍粉体与所述沸石、所述水泥、所述铝粉、所述生石灰、所述石膏及表面活性剂的质量比为12:2:2:2:1:1:1。

可选地，步骤S2中所述发泡条件为60℃下发气3.0h～3.5h。

可选地，步骤S2中所述蒸压养护条件为恒压蒸养4h～12h，蒸压温度为180℃。

本发明还提供一种如上任一项所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法制得的纳米零价铁镍复合多孔材料。

本发明还提供一种所述纳米零价铁镍复合多孔材料在人工湿地中的应用。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1，本发明采用天然红土镍矿制备的纳米零价铁镍粉体，具有较高的化学活性和催化活性，以其为主要原料利用加气混凝土砌块生产方法制得的纳米零价铁镍复合多孔材料，与现有填料相比，具有较高的生物活性、吸附性能及离子交换性能；

2，本发明制备的纳米零价铁镍复合多孔材料具有高开放性孔隙结构，为微生物高负载提供结构基础，同时为微生物的生长提供良好环境，利于微生物对污染物的降解；

3，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的比表面积大，能够有效吸附、过滤、截留污染物；

4，本发明所述纳米零价铁镍复合多孔材料中含有纳米零价铁镍粉体，所述纳米零价铁镍粉体中含有纳米零价镍，纳米零价镍被氧化为Ni²⁺，一方面能够加快化学反应速率，另一方面Ni²⁺能够促进厌氧微生物的生长，使得所述纳米零价铁镍复合多孔材料具有氧化氨氮和反硝化脱氮的作用。

5，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的生产过程成熟、可靠、方便，可以借助现行的加气混凝土生产工艺既生产设备，机械化程度高、生产成本低。

附图说明

图1是本发明实施例中纳米零价铁镍复合多孔材料的XRD图；

图2是本发明实施例中纳米零价铁镍复合多孔材料外表面的Micro-CT图；

图3是本发明实施例中纳米零价铁镍复合多孔材料内表面的Micro-CT图；

图4是本发明实施例纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中原生动物和后生动物在分辨率为1μm下的显微镜照片；

图5是本发明实施例纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中原生动物和后生动物在分辨率为20μm下的显微镜照片；

图6是本发明实施例纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中纳米零价铁镍复合多孔材料的外表面孔隙SEM图；

图7是本发明实施例纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中微生物负载在纳米零价铁镍复合多孔材料上的SEM图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本发明实施例提供了一种纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，以天然红土镍铁矿为原料，制备纳米零价铁镍粉体；

步骤S2，将所述纳米零价铁镍粉体与沸石、水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂混合，经浇注、发泡、切割、蒸压养护，制得复合多孔材料；

步骤S3，在所述复合多孔材料表面均匀涂撒所述纳米零价铁镍粉体，经散水养护后再经自然养护，制得纳米零价铁镍复合多孔材料。

按照本发明，首先以红土镍铁矿为原料制备所述纳米零价铁镍粉体，具体步骤如下：将所述红土镍铁矿破碎、筛分后获得粒径为≤0.0037mm的红土镍铁矿粉体，而后在还原性气氛下煅烧所述红土镍铁矿粉体，即制得所述纳米零价铁镍粉体。将所述红土镍铁矿进行破碎处理，用以增加其表面不光滑程度，进而增大其比表面积，所述红土镍铁矿的比表面积越大，其表面的悬空键就越多，对反应分子的吸附量就越大，且所述红土镍铁矿的比表面积越大，其催化活性位点也就越多，因而催化能力也相应增强。

其中，所述还原性气氛包括氢气，煅烧温度为200℃～600℃，煅烧时间为2h～5h。所述红土镍铁矿中主要包括赤铁矿、针铁矿及氧化镍，当所述红土镍铁矿在氢气气氛下煅烧时，其中的赤铁矿、针铁矿还原为纳米零价铁，氧化镍还原为纳米零价镍，主要化学反应方程式如式(1)～式(3)所示：

Fe₂O₃+3H₂＝2Fe⁰+3H₂O (1)

2FeOOH+3H₂＝2Fe⁰+4H₂O (2)

NiO+H₂＝Ni⁰+H₂O (3)

其次，制备复合多孔材料，将所述纳米零价铁镍粉体与所述沸石、所述水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂按照质量比12:2:2:2:1:1:1进行混合配料,并向其中添加水搅拌混合30min，制得混合浆体。

其中，所述沸石作为复合多孔材料的骨架，本发明采用天然斜发沸石，所述水泥优选硅酸盐水泥，所述水泥作为粘结剂，所述铝粉作为发泡剂，且所述铝粉含量为99％，所述生石灰提供碱度，所述生石灰的粒径小于0.0037mm，且所述生石灰含量为90％以上，所述石膏作为凝固剂，所述石膏含量为90％，所述表面活性剂包括洗衣粉或皂角粉。

将所述混合浆体装入模具中，并将所述模具置于保温箱中进行发气，制得块体，其中保温箱内温度为60℃，发气时间为3.0h～3.5h，将所述模具从所述保温箱内取出，并从所述模具内取出所述块体，用砖刀将所述块体切割成尺寸为10mm的立方体，并将所述立方体置于高压反应釜内于180℃下蒸压4h～12h，制得复合多孔材料，所述复合多孔材料具有丰富的开放性孔隙结构，

最后步骤S3，具体是待所述复合多孔材料冷却后，在所述复合多孔材料的表面均匀涂撒所述纳米零价铁镍粉体，使得所述纳米零价铁镍粉体跌落至所述复合多孔材料的开放性孔隙内部孔道内，然后向所述复合多孔材料表面均匀的喷洒水，并将所述复合多孔材料自然养护5天～30天，即获得所述纳米零价铁镍复合多孔材料。

本发明通过还原煅烧天然红土镍铁矿获得所述纳米零价铁镍粉体，并以天然沸石粉体为骨架、高强度硅酸盐水泥为粘结剂、铝粉为发泡剂、生石灰提供碱度、石膏为凝固剂、洗衣粉或皂角粉为表面活性剂，经混合配料、发泡、高温蒸压成型，最后均匀撒上所述纳米零价铁镍粉体，制得所述纳米零价铁镍复合多孔材料。所用原料资源丰富、价格低廉，制备方法成熟、可靠，可以借助现行的加气混凝土生产工艺既生产设备，机械化程度高、生产成本低。

本发明采用天然红土镍铁矿制备纳米零价铁镍粉体，所述纳米零价铁镍复合粉体中含有纳米零价铁及纳米零价镍，纳米零价镍被氧化为Ni²⁺，一方面加快纳米零价铁Fe⁰的电子转移速率，进而提高化学反应速率，具体反应机理如式(4)至式(12)所示，纳米零价铁镍粉体Fe/Ni优先催化氧化微污染物，并在所述复合多孔材料表面形成反应位点，促使形成微原电池产生空穴电荷，加速对所述纳米零价铁镍粉体Fe/Ni的腐蚀，从而提高所述纳米零价铁镍粉体Fe/Ni的催化氧化能力，促进微污染物降解。纳米零价Ni金属的引入可以有效提高铁基材料的催化性能，这主要是由于材料内部均匀分布有细小的Ni金属颗粒作为催化活性位点。

Fe⁰+2H⁺→Fe²⁺+H₂(9)

Fe⁰+2H₂O→Fe²⁺+H₂+2OH^-(10)

2Ni⁰+H₂→2Ni-H(11)

Ni-H→Ni⁰+H^*(12)

另一方面Ni²⁺能够促进厌氧微生物的生长，使得各类微生物附着在所述纳米零价铁镍复合多孔材料的外表面和内部，微生物在所述纳米零价铁镍复合多孔材料外表面和内部形成氧化还原分带，具有氧化氨氮和反硝化脱氮的作用。

对所述纳米零价铁镍复合多孔材料进行XRD测试，结果如图1所示。其中：Ca表示氧化钙；H表示赤铁矿；Fe-Ni表示纳米零价铁镍；根据图1可以看出，所述纳米零价铁镍复合多孔材料中含有纳米零价铁镍、赤铁矿、氧化钙，说明纳米零价铁镍复合多孔材料已经成功制备。

本发明另一实施例中将制得的所述纳米零价铁镍复合多孔材料用于人工湿地中，将所述纳米零价铁镍复合多孔材料作为人工湿地填料，与水生植物如水葫芦、狐尾藻、水仙花、吊兰等构筑人工湿地系统，再将富含氮磷废水引入人工湿地系统中进行净化处理。

植物(如水生植物或沼生植物等)、微生物(细菌和真菌等)以及所述纳米零价铁镍复合多孔材料三者共同构成相互依存的有机系统。其中，人工湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军，好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。此外，人工湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物，人工湿地系统中的昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒，然后进行同化作用，将有机颗粒作为营养物质吸收，从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。

而本发明制备的所述纳米零价铁镍复合多孔材料由于具有高开放孔隙率，可以使各类微生物在所述纳米零价铁镍复合多孔材料的外表面和内部附着，微生物在所述纳米零价铁镍复合多孔材料外表面和内部形成氧化还原分带，同时具有氧化氨氮和反硝化脱氮的作用。本发明制备的所述纳米零价铁镍复合多孔材料可以作为一种具有生物活性的优良的微生物载体材料，为微生物繁殖生长提供场所。同时所述纳米零价铁镍复合多孔材料作为填料在人工湿地中还具有同步脱氮除磷的功能，能够选择性吸附水中氨氮。

在人工湿地系统中，植物根茎将氧气带入分散在其周围的所述纳米零价铁镍复合多孔材料中，但远离植物根部的环境仍处于厌氧状态，这就形成了一个环境的变化区，从而能够提高人工湿地去除复杂污染物(难降解有机物)和氮磷的能力。污水中大部分有机污染物和含氮磷化合物的去除可依靠机制中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等可通过所述纳米零价铁镍复合多孔材料以及植物吸收作用降低其浓度。所述纳米零价铁镍复合多孔材料一方面能把废水中的氨氮离子交换吸附去除，另一方面在人工湿地的排水间歇期或者排水低谷期，负载的微生物能把氨氮转化为硝酸盐，以实现所述纳米零价铁镍复合多孔材料中的沸石再生，进而负载依赖于硝酸盐的铁氧化菌、厌氧氨氧化菌。纳米零价铁镍复合多孔材料吸附的氨氮被好氧氨氧化菌转化为硝酸盐，而后被人工湿地系统洗涤进入污水中，在人工湿地系统中硝酸盐被污水中的反硝化菌转化为氮气，不仅有利于总氮的去除，而且反硝化过程消耗了污水中的化学需氧量(COD)，降低了污水处理系统的COD负荷。将纳米零价铁镍复合多孔材料间隙中存在的少量有机物作为碳源，降解硝酸盐的同时，依赖硝酸盐型铁氧化菌，可以氧化含亚铁矿物生成三价铁氢氧化物。另外，所述纳米零价铁镍复合多孔材料本身结构所形成的厌氧条件，使得反硝化反应进行彻底，进一步提高了硝酸盐氮的去除效果。

本发明中所述纳米零价铁镍复合多孔材料，既具有吸附水中氨氮的功能，又是高效的微生物载体材料，高效去除废水中的氮和磷，还具有吸附水中各类有机污染物的作用。纳米零价Ni被氧化为Ni²⁺既能加快纳米铁的电子传递速率，提高化学反应速率，而且Ni²⁺还能够促进厌氧微生物的生长。所述纳米零价铁镍复合多孔材料可以应用于人工湿地基质，作为微生物的载体材料，具有同步脱氮除磷的功能，特别适用于富营养化废水的治理。

实施例一

所述纳米零价铁镍复合多孔材料的制备步骤具体如下：

1.1以天然红土镍铁矿为原料，在氢气气氛下，400℃温度下煅烧所述红土镍铁矿3h，获得纳米零价铁镍粉体；

1.2按照质量比12:2:2:2:1:1:1称取所述纳米零价铁镍粉体、天然沸石粉体、高强度硅酸盐水泥、铝粉、生石灰、石膏及洗衣粉，上述原料经配料、混合、浇铸、发泡后，在180℃下蒸压成型，其中，发泡时间为3.5h，蒸压时间为8h，最后均匀撒上所述纳米零价铁镍粉体散水养护20天，获得所述纳米零价铁镍复合多孔材料；

对所述纳米零价铁镍复合多孔材料进行微计算机断层扫描Micro-CT，结果如图2-3所示。可以看出，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的内、外表面粗糙多孔，其孔道结构呈现三维连通性，具有较高的孔隙率、高度的亲水性，其中孔隙率为85％～95％，较高的孔隙率为微生物进入所述纳米零价铁镍复合多孔材料内部附着生长提供空间，很适合微生物生长。

通过氮气吸脱附曲线测得所述纳米零价铁镍复合多孔材料的介孔孔径平均为10nm～50nm，比表面积90m²/g～114m²/g，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的比表面积较大,有利于离子交换吸附，使得微生物的负载量较高，进而提高污染物去除效果。

本实施例还将所述纳米零价铁镍复合多孔材料和市售人工湿地基质分别装填进入两个相同条件的人工湿地系统进行中试运行和对比试验，考察其对氮磷及其污染物的去除。其中，人工湿地系统的进水氨氮浓度为10mg/L～300mg/L，总氮浓度为10mg/L～350mg/L，COD浓度为10mg/L～200mg/L，P浓度为0.1mg/L～5mg/L。

根据中试结果可知，由所述纳米零价铁镍复合多孔材料构成的纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统，运行一年左右对氨氮的去除率达到97％以上，总氮去除率达到86％以上，COD去除率达到94％以上，P去除率达到97％以上。而由市售人工湿地基质构成的市售人工湿地基质-人工湿地系统，运行一年左右时间对氨氮的去除率为60％，总氮去除率为36％，COD去除率为到64％，P去除率为47％。

通过对所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中的原生动物和后生动物的组成及特点进行分析，可知将所述纳米零价铁镍复合多孔材料用于人工湿地中，对处理污水具有较好的效果。图4-5是所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中原生动物和后生动物在显微镜下的照片，从图4、5中观察到所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地中原生动物和后生动物包括轮虫、线虫、寡毛虫、纤毛虫、钟虫和吸管虫。由于轮虫对有机质和缺氧敏感，当溶解性有机质分解为无机物，同时氮元素转化为硝酸盐，废水中DO含量正常时，才会出现轮虫，因此轮虫的出现也反映了所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中的出水水质可以达到国家排放标准。吸管虫对缺氧敏感，它的存在说明所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中的微生物供氧良好。线虫对有机质比较敏感，而对氧不是特别敏感，线虫的出现说明所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统中有机质已大量降解，好氧生物膜成熟稳定。

对所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统进行SEM测试，结果如图6-7所示，可以观察到所述纳米零价铁镍复合多孔材料具有相互连通、分布均匀的大孔结构，大多数分布在10μm～20μm范围。图6显示了所述纳米零价铁镍复合多孔材料的外表面孔隙结构，可以观察到其孔口成楔形。这种高孔隙率、三维连通的大孔结构有利于发挥所述纳米零价铁镍复合多孔材料的生物传导性，即有利于微生物粘附生长，微生物所需营养、氧气的进入以及代谢产物排出。图7为微生物负载在所述纳米零价铁镍复合多孔材料上的SEM照片。所述纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统在运行的第7～15天，粘附在所述纳米零价铁镍复合多孔材料上的微生物较多，微生物多为丝状形和杆状形菌种，微生物分布不均匀。根据SEM观察到的现象说明所述纳米零价铁镍复合多孔材料具有粗糙的表面，适合微生物繁殖生长。

本发明制备的所述纳米零价铁镍复合多孔材料作为人工湿地基质，相比于市售人工湿地基质，具有较高的污染物去除率，这主要是由于所述纳米零价铁镍复合多孔材料表面粗糙，具有较大的孔隙率，为微生物的繁殖生长提供有利条件，是一种优良的微生物载体材料；且所述纳米零价铁镍复合多孔材料中的纳米零价Ni能够被氧化为Ni²⁺，Ni²⁺也能够促进厌氧微生物的生长。另外，所述纳米零价铁镍复合多孔材料的比表面积大，自身也能够有效吸附、过滤、截留污染物。

实施例二

2.1以天然红土镍铁矿为原料，在氢气气氛下，200℃温度下煅烧所述红土镍铁矿5h，获得纳米零价铁镍粉体；

2.2按照质量比12:2:2:2:1:1:1称取所述纳米零价铁镍粉体、天然沸石粉体、高强度硅酸盐水泥、铝粉、生石灰、石膏及皂角粉，上述原料经配料、混合、浇铸、发泡后，在高温180℃下蒸压成型，其中，发泡时间为3h，蒸压时间为4h，最后均匀撒上所述纳米零价铁镍粉体散水养护5天，获得所述纳米零价铁镍复合多孔材料；

2.3将所述纳米零价铁镍复合多孔材料和市售人工湿地基质分别装填进入两个相同条件的人工湿地系统进行中试运行和对比试验，考察其对氮磷及其污染物的去除。

其中，人工湿地系统的进水氨氮浓度为10mg/L～200mg/L，总氮浓度为10mg/L～276mg/L、COD浓度为15mg/L～150mg/L，P浓度为0.2mg/L～6mg/L。

根据中试结果可知，由所述纳米零价铁镍复合多孔材料构成的纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统，运行一年左右对氨氮的去除率达到94％以上，总氮去除率达到88％以上，COD去除率达到96％以上，P去除率达到97％以上。而由市售人工湿地基质构成的市售人工湿地基质-人工湿地系统，运行一年左右时间对氨氮的去除率为50％，总氮去除率为34％，COD去除率为54％，P去除率为57％。

实施例三

3.1以天然红土镍铁矿为原料，在氢气气氛下，600℃温度下煅烧所述红土镍铁矿2h，获得纳米零价铁镍粉体；

3.2按照质量比12:2:2:2:1:1：1称取所述纳米零价铁镍粉体、天然沸石粉体、高强度硅酸盐水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂，上述原料经配料、混合、浇铸、发泡3.5h后，放入蒸压养护釜内，在12Mpa压力下、180℃温度下蒸压养护12小时，最后均匀撒上所述纳米零价铁镍粉体散水养护30天，获得所述纳米零价铁镍复合多孔材料；

3.3将所述纳米零价铁镍复合多孔材料和市售人工湿地基质分别装填进入两个相同条件的人工湿地系统进行中试运行和对比试验，考察其对氮磷及其污染物的去除。

其中，人工湿地系统的进水氨氮浓度为10mg/L～150mg/L，总氮浓度为10mg/L～100mg/L、COD浓度为10mg/L～150mg/L，P浓度为0.1mg/L～2mg/L。

根据中试结果可知，由所述纳米零价铁镍复合多孔材料构成的纳米零价铁镍复合多孔材料-人工湿地系统，运行一年左右对氨氮的去除率达到93％以上，总氮去除率达到85％以上，COD去除率达到98％以上，P去除率达到99％以上。而由市售人工湿地基质构成的市售人工湿地基质-人工湿地系统，运行一年左右时间对氨氮的去除率为67％，总氮去除率为44％，COD去除率为64％，P去除率为27％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，以天然红土镍铁矿为原料，制备纳米零价铁镍粉体；具体包括：将所述天然红土镍铁矿经破碎、筛分得到粒径≤0.0037mm的红土镍铁矿粉体，将所述红土镍铁矿粉体在还原性气氛下煅烧，得到所述纳米零价铁镍粉体；

步骤S2，将所述纳米零价铁镍粉体与沸石、水泥、铝粉、生石灰、石膏及表面活性剂混合，经浇注、发泡、切割、蒸压养护，制得复合多孔材料；

步骤S3，在所述复合多孔材料表面均匀涂撒所述纳米零价铁镍粉体，经散水养护后再经自然养护，制得纳米零价铁镍复合多孔材料。

2.如权利要求1所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述在还原性气氛下煅烧的煅烧温度为200℃～600℃，煅烧时间为2h～5h。

3.如权利要求2所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述在还原性气氛下煅烧的还原性气氛包括氢气。

4.如权利要求1-3任一项所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述纳米零价铁镍粉体与所述沸石、所述水泥、所述铝粉、所述生石灰、所述石膏及表面活性剂的质量比为12:2:2:2:1:1:1。

5.如权利要求4所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述发泡条件为60℃下发气3.0h～3.5h。

6.如权利要求5所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述蒸压养护条件为恒压蒸养4h～12h，蒸养温度为180℃。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的纳米零价铁镍复合多孔材料的制备方法制得的纳米零价铁镍复合多孔材料。

8.一种如权利要求7所述的纳米零价铁镍复合多孔材料在人工湿地中的应用。

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