[发明专利]具有高除砷容量的以纤维素微结构为模板的纳米复合材料的制备方法及其净化器

权利要求书

1.一种制备以微晶纤维素(MCC以及其派生物)为模板的2线羟基氧化铁纳米复合材料的方法，所述纳米复合材料用于以大于98mg/g的容量去除饮用水中的As(III)和As(V)，所述纳米复合材料通过以下步骤制备：

a.将微型纤维素在水中超声10分钟后，使其溶解于水中，

b.使用NaOH，在pH＝9下沉淀纤维素，

c.在pH&1t；2下搅拌的同时，用Fe(III)盐温育纤维素，

d.在pH 8下沉淀铁-纤维素混合物，随后在环境条件(28℃至30℃)下连续搅拌12小时，

e.过滤并洗涤与水形成的凝胶直至获得澄清的滤液，

f.干燥经洗涤的凝胶薄片并且在65℃下将其干燥12小时，以得到小块的复合材料，在将所述复合材料用于吸附目的之前将其形成为粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其中用羟基氧化物纳米结构增强了所述纤维素微晶，以用于从饮用水中去除砷，从而使经过过滤的水的砷浓度低于10ppb。

3.根据权利要求1所述的方法，其中用微晶纤维素衍生物制备所述纳米复合材料，所述微晶纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)和工业级微纤维素(CP)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在环境条件下，在28℃至30℃的温度范围内温育纳米复合材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在pH为4至10的范围内发生砷的去除。

6.根据权利要求1所述的方法，其中获得的所述纳米复合材料为颗粒形式。

7.根据权利要求1所述的方法，其中用至少一种金属羟基氧化物制备所述纳米复合材料，其中金属选自以下元素组成的组：铝、钛、锌、铁、锆、镧、铈、硅或它们的组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其中用选自由壳聚糖、香蕉丝和任何聚合材料组成的组中的至少一种生物聚合物制备所述纳米复合材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中微晶纤维素及其衍生物具有羟基，并且各微纤维素链的尺寸范围为10μm至60μm。

10.根据权利要求1所述的方法，其中铁前体为选自包括Fe(II)或Fe(III)盐的组中的至少一者，所述Fe(II)或Fe(III)盐包括氯化物、硫酸盐或硝酸盐。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述纳米复合材料用作重力给料产品或用作连接管道供水的在线净化器。

12.根据权利要求1所述的方法，其中进水来自包括井水、河水、地下水在内的任何来源。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料用于住宅设施、工业设施、公共设施并且用于砷去除目的。