[发明专利]一种氧化铈改性的磁性Fe3O4@SiO2颗粒吸附去除水体中磷酸盐的方法

权利要求书

1.一种氧化铈改性的磁性Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒吸附去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，以氧化铈改性的磁性Fe₃O₄@SiO₂复合纳米颗粒作为吸附剂，吸附去除污染水体中的磷酸盐。

2.根据权利要求1 所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）磁性Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒的制备：采用水热法合成核壳结构的纳米Fe₃O₄@SiO₂颗粒；

（2）氧化铈改性磁性Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒的制备：在惰性气氛下，将纳米Fe₃O₄@SiO₂颗粒超声分散在水中，加入（水合）硝酸铈，恒温水浴反应，再加入六次甲基四胺恒温下继续反应，将反应产物磁性分离后洗涤、干燥，焙烧得到Ce-Fe₃O₄@SiO₂复合纳米颗粒；

（3）吸附：将Ce-Fe₃O₄@SiO₂ 投入至含有磷酸盐的污染水体中，调节pH=3~10 之间，吸附去除水体中的磷酸盐。

3.根据权利要求2所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的氧化铈改性磁性Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒的制备，包括如下步骤：

（1）称取干燥的Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒，加入适量去离子水，超声分散10-15min；

（2）将分散后的Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒与Ce(NO₃)₃·6H₂O氮气气氛下恒温反应1-3h；

（3）然后加入六次甲基四胺，恒温下继续搅拌反应 2-5h，冷却，磁性分离后水洗，干燥，焙烧，得到Ce-Fe₃O₄@SiO₂。

4.根据权利要求3所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，所述的Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒和Ce³⁺质量比为1:1-4，硝酸铈与六次甲基四胺的摩尔比为 1:3-7。

5.根据权利要求3所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，步骤（2）中恒温反应温度为80℃。

6.根据权利要求3所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的干燥采用70-100℃下真空干燥；焙烧在惰性气氛下进行，焙烧温度300℃。

7.根据权利要求1 或2 所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，所述污染水体中磷酸盐的初始浓度为1~60mg/L。

8.根据权利要求1 或2 所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，所述吸附剂氧化铈改性的Fe₃O₄@SiO₂颗粒与污染水的质量比为1:2000~5000。

9.根据权利要求1 或2 所述的去除水体中磷酸盐的方法，其特征在于，所述吸附时间为24h~48h，吸附温度为15~45℃。