[发明专利]一种磁性铁/镧复合除砷吸附材料及其制备方法有效
申请号: | 201711201459.8 | 申请日: | 2017-11-27 |
公开(公告)号: | CN107913662B | 公开(公告)日: | 2020-05-22 |
发明(设计)人: | 付明来;霍江波;徐垒 | 申请(专利权)人: | 中国科学院城市环境研究所;中国科学院大学 |
主分类号: | B01J20/06 | 分类号: | B01J20/06;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/10 |
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地址: | 361021 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁性 复合 吸附 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种用于吸附去除砷的磁性铁/镧复合材料的制备方法,其特征在于,将干燥后的铁镧双金属-有机骨架材料研磨至无颗粒感,转移至坩埚中,空气氛煅烧,煅烧完毕即得所述磁性铁/镧复合材料;
其中,所述铁镧双金属-有机骨架材料采用如下方法合成:
(1)按照配位计量系数比,分别称取适量可溶性三价镧盐、可溶性三价铁盐和对苯二酸;
(2)将称量完毕的药品,放入反应釜;取适量的N,N-二甲基甲酰胺倒入所述反应釜中,均匀搅拌以获得澄清透明溶液;
(3)对装有澄清溶液的反应釜进行加热处理,所述加热处理的条件为:温度80-200℃,时间200-1440min;
(4)降至室温,过滤,并依次用N,N-二甲基甲酰胺,去离子水,乙醇清洗3-5次,以除去残余溶剂,收集样品,干燥,所述干燥的条件是T=50-150℃,t=120-1440min。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述可溶性三价镧盐为硝酸镧、氯化镧、硫酸镧中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述可溶性三价镧盐为硝酸镧。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述可溶性三价铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁、聚合硝酸铁、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述可溶性三价铁盐为氯化铁。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加热处理的条件为温度100-160℃,时间480-900min。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述空气氛煅烧的具体参数:升温速率1-10℃/min,恒温温度200-1000℃,恒温时间120-600min,自然降温。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述空气氛煅烧的具体参数:升温速率2-5℃/min,恒温温度300-800℃,恒温时间为180-480min。
9.一种磁性铁/镧复合材料,其特征在于,所述磁性铁/镧复合材料根据权利要求1~8任一项所述的制备方法得到。
10.根据权利要求9所述的一种磁性铁/镧复合材料在去除水中的无机砷酸根离子中的用途。
11.根据权利要求10所述的用途,其特征在于,所述的磁性铁/镧复合材料能够实现磁性分离。
12.根据权利要求10所述的用途,其特征在于,吸附砷酸根离子后的磁性铁/镧复合材料通过碱液洗脱,二次焙烧后再生。
13.根据权利要求12所述的用途,其特征在于,所述碱液选自碱金属的氢氧化物和氨水中的至少一种,浓度为0.1-1mol/L。
14.根据权利要求13所述的用途,其特征在于,所述碱金属的氢氧化物选自氢氧化钠或氢氧化钾。
15.根据权利要求12所述的用途,其特征在于,所述碱液为0.2mol/L氢氧化钠溶液,震荡时间6h-12h。
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