[发明专利]MnO2/Fe3O4复合吸附剂的制备方法及其去除水中砷（Ⅴ）的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合吸附剂的制备方法及其去除水中砷(V)的方法。

背景技术

MnO₂吸附作用由于其对低浓度重金属的高效吸附，高经济效益和强可操作性一直备受关注。与Fe、Al、Mn、Zn等金属氧化物相比，MnO₂与重金属离子亲和力最强。但是MnO₂的视密度较低、在水中容易形成超细颗粒等缺点，不易分离，限制了在水处理上的应用。

发明内容

本发明要解决MnO₂不易分离限制在水处理上应用的技术问题；而提供了MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的制备方法及其去除水中砷(V)的方法。

MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的制备方法是按下述步骤进行的：在室温下将0.45molFeSO₄·7H₂O溶于去200mL离子水中，随后置于厌氧操作台中，然后加入1.2molNaOH，出现蓝绿色絮凝后用玻璃棒迅速搅拌混匀，然后倒入装有0.1molKMnO₄烧杯中，搅拌至KMnO₄完全溶解为止，静沉1～2h，滤除上清液，将沉淀物用去离子水反复冲洗直至洗液成为中性，然后将沉淀物放于真空干燥箱中在40～60℃条件下烘干5～7h，研磨成粉末状，得到MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂。

MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂去除水中砷(V)的方法是按下述步骤完成的：将含砷(V)的污水pH值控制5以上，然后加入上述方法制备的MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂进行紊流接触吸附12小时以上；即完成了砷(V)的去除。

本发明通过共沉淀法将MnO₂负载到四氧化三铁上获得MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂，本发明制备的复合吸附剂中MnO₂分布较为均匀，粒径分布在1～100μm不等，二氧化锰以无定形MnO₂形式存在。采用磁体就能将吸附重金属的复合吸附剂从水中分离来，分离方法简单、容易操作。水中砷(V)初始浓度为50mg/L，加入本实施方式MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂，所述复合吸附剂用量为200mg/L，所述吸附剂的最大吸附量约为30.94mg/g。

附图说明

图1是MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂混于水的效果图；图2是用磁铁吸附后静沉2min的效果图；图3是具体实施方式五制备的MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的电镜扫描图，图4是具体实施方式五制备的MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的XRD衍射谱图，图5是具体实施方式五制备的MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的X射线衍射谱图；图6是具体实施方式六MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂25°吸附等温线图，图中表示不同砷(V)浓度溶液取样(从10mg/l-50mg/l)，表示Freundlich吸附曲线，-表示Langmuir吸附曲线；图7是具体实施方式六MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂2吸附动力学曲线图，图中散点为10mg/l砷(V)溶液不同时间吸附取样点。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。