[发明专利]改性Fe3O4/La-Ce共掺钡铁氧体的制备方法

说明书

本发明涉及改性Fe₃O₄/La‑Ce共掺钡铁氧体的制备方法，包括：(1)La‑Ce共掺钡铁氧体粉体的制备；(2)将5～12摩尔份La‑Ce共掺钡铁氧体粉体置于50～200摩尔份水中溶解得到混合溶液；(3)向混合溶液中加入50～200摩尔份的改性Fe₃O₄纳米粒子，持续超声搅拌3～7h得到均匀的混合溶液；(4)将混合溶液在70～100℃蒸发至粘稠状态，然后再在80～140℃真空干燥至恒重，得到干凝胶；(5)将干凝胶在200～500℃烧结1～4h即得改性Fe₃O₄/La‑Ce共掺钡铁氧体。本发明公开的改性Fe₃O₄/La‑Ce共掺钡铁氧体的制备方法对于重金属废水的吸附性好，吸附率高达99.7％。

技术领域

本发明属于复合材料科学与工程领域，特别涉及改性Fe₃O₄/La-Ce共掺钡铁氧体的制备方法。

背景技术

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。

重金属废水的处理方法首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属；其次就是在生产地点就地处理(如不排出生产车间)，常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用，形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。但是在用化学沉淀法、离子交换法等处理过程中采用的吸附材料存在吸附性差的缺点。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了改性Fe₃O₄/La-Ce共掺钡铁氧体的制备方法，其解决了现有的吸附材料吸附性差的缺点。

技术方案：改性Fe₃O₄/La-Ce共掺钡铁氧体的制备方法，包括以下步骤：

(1)La-Ce共掺钡铁氧体粉体的制备

(11)将7～10摩尔份的硝酸铁、1摩尔份的硝酸钡、0.1～0.4摩尔份的硝酸镧、0.1～0.4摩尔份的硝酸铈加入到80～110摩尔份的水中搅拌均匀形成混合溶液A；

(12)将9～12摩尔份的柠檬酸加入到80～110摩尔份的水中搅拌均匀形成溶液B；

(13)将混合溶液A、溶液B混合得到混合溶液C，然后进入步骤(14)；

(14)混合溶液C在60～90℃下水浴加热并缓慢搅拌蒸发，然后向混合溶液C加入18～25摩尔份的乙二醇，再用浓氨水将混合溶液C的pH调节至2～3，继续对混合溶液C在60～90℃水浴加热，待混合溶液C至凝胶状后进入步骤(15)；

(15)将呈凝胶状的混合溶液C置于110～150℃的烘箱中干燥12～48h得到干凝胶，进入步骤(16)；

(16)将步骤(15)得到的干凝胶研磨成干凝胶粉体，然后进入步骤(17)；

(17)将干凝胶粉体置于马弗炉中先在400℃焙烧1～4h，然后再升温至600～900摄氏度焙烧2～6h,随炉冷却后进过二次研磨，得到La-Ce共掺钡铁氧体粉体；

(2)将5～12摩尔份步骤(1)得到的La-Ce共掺钡铁氧体粉体置于50～200摩尔份水中溶解得到混合溶液；

(3)向步骤(2)得到的混合溶液中加入50～200摩尔份的改性Fe₃O₄纳米粒子，持续超声搅拌3～7h得到均匀的混合溶液；