[发明专利]一种铁酸铋-碳纳米管及其制备方法和用于处理有机染料废水的方法

权利要求书

1.一种制备铁酸铋-碳纳米管的方法，其步骤为：

（1）将同样摩尔数的硝酸铁和硝酸铋溶解于纯2-甲氧基乙醇中使硝酸铁和硝酸铋的浓度均为0.3-0.5 mol/L；

（2）边搅拌边在步骤（1）形成的溶液中加入0.1-0.2mol/L 浓度的硝酸溶液，所加硝酸溶液的体积为2-甲氧基乙醇的0.05%-0.2%，调节pH至5-7范围内；

（3）边搅拌边在步骤（2）溶液中加入碳纳米管、与硝酸铁相同摩尔数的柠檬酸以及为2-甲氧基乙醇体积1/3-2/3的乙二醇作为分散剂，继续搅拌两个小时以上；

（4）升温至55-65°C并保持在该温度，搅拌一个小时以上形成溶胶；

（5）升温至85-105°C并保持在该温度，蒸发溶剂以形成凝胶，取出凝胶研磨至粉末状混匀；

（6）将粉末在250℃-300℃温度下，煅烧5-10分钟以去除有机溶剂和硝酸根离子；

（7）升温至500°C -600°C并保持在该温度，煅烧2.5-4个小时，得到结晶，即为铁酸铋-碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种制备铁酸铋-碳纳米管的方法，其特征在于，所述步骤（6）中将粉末置于电阻炉中煅烧。

3.权利要求1所述的制备铁酸铋-碳纳米管的方法制备得到的铁酸铋-碳纳米管。

4.铁酸铋-碳纳米管用于处理含有机染料废水的方法，其步骤为：

(A)将含有机染料废水格栅除渣初沉淀或自然沉降之后，取上层清液； 

(B)将步骤（A）中所得清液引入到加有权利要求1中方法制得的铁酸铋-碳纳米管的反应容器中，进行搅拌或静置完成铁酸铋-碳纳米管对染料的吸附过程，充分吸附后，将磁铁靠近容器底部，此时，依靠磁铁的磁力将铁酸铋-碳纳米管吸住，倒出反应容器中的水；

(C)将磁铁移开，回收铁酸铋-碳纳米管；

(D)将回收的铁酸铋-碳纳米管浸润在水中，置于微波炉中加热10-50min，回收的铁酸铋-碳纳米管即可再次投入使用。

5.根据权利要求4所述的铁酸铋-碳纳米管用于处理含有机染料废水的方法，其特征在于, 在所述步骤（D）中，所述回收的铁酸铋-碳纳米管在使用3-5次后，在铁酸铋-碳纳米管进行下一次使用的（C）步骤中回收并置于500°C-600°C条件下进行煅烧，以恢复铁酸铋-碳纳米管原有的磁性。

6.根据权利要求4所述的铁酸铋-碳纳米管用于处理含有机染料废水的方法，其特征在于, 在所述步骤（D）中，使用3-5次后，在铁酸铋-碳纳米管进行下一次使用的（C）步骤中回收铁酸铋-碳纳米管并添加20-35%体积浓度的双氧水在微波中进行步骤（D）处理，以恢复铁酸铋-碳纳米管原有的磁性。

7.根据权利要求4所述的铁酸铋-碳纳米管用于处理含有机染料废水的方法，其特征在于,步骤(B)中添加的铁酸铋-碳纳米管的浓度为0.1g/L-10g/L。