[发明专利]一种去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将含氮吡啶基官能团的螯合树脂投入含Fe³⁺和/或Fe²⁺的溶液，加入分散剂后进行振荡；

步骤2：向步骤1中的振荡完毕的溶液里加入硼氢化钠溶液，封口后放置在恒温振荡箱中振荡，振荡结束后用去氧超纯水清洗螯合树脂；

步骤3：将步骤2中清洗后的螯合树脂投入至含Cu²⁺的溶液中，使用机械搅拌，反应完成后用去氧超纯水清洗螯合树脂，放置在真空干燥箱中干燥，得到去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料。

2.根据权利要求1所述的去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述含氮吡啶基官能团的螯合树脂为DOWEX^TMM4195或DOWEX^TMXFS43084型号螯合树脂中的至少一种；

任选的，步骤1中所述含Fe³⁺和/或Fe²⁺的溶液使用去氧超纯水配置，溶液中铁元素的浓度为2～5g/L，加入酸使溶液的pH值为2～4；

任选的，步骤1中所述含氮吡啶基官能团的螯合树脂的质量：所述分散剂的质量：所述含Fe³⁺的溶液的质量为1：8～12：400～450；

任选的，加入所述分散剂后在常温下振荡12～24h；

任选的，步骤1中所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，优选为聚乙烯吡咯烷酮PVP-K30。

3.根据权利要求1所述的去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2中硼氢化钠溶液使用20～40重量％的乙醇水溶液配置成硼氢化钠溶液，所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的浓度为0.4～0.7mol/L，加入碱使pH＝14，所述硼氢化钠溶液的加量：步骤1中所述含氮吡啶基官能团的螯合树脂的质量为300～400：1；

任选的，步骤2中封口后放置在无氧条件下，温度为25～35℃，振荡速度为100～200rad/min的恒温振荡箱中振荡1.5～2.5h。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中所述含Cu²⁺的溶液中Cu²⁺浓度为0.08～0.15g/L，所述含Cu²⁺的溶液的质量：步骤1中所述含氮吡啶基官能团的螯合树脂的质量为50～150：1，在无氧条件下反应0.25～0.75h后，用去氧超纯水清洗螯合树脂，放置40～60℃的真空干燥箱中干燥，得到去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料。

5.权利要求1-4中任一项所述的去除水体中溴酸盐的纳米铁铜双金属复合材料的制备方法制备得到的纳米铁铜双金属复合材料。

6.权利要求5所述的纳米铁铜双金属复合材料的用途，用于去除水体中溴酸盐。

7.根据权利要求6所述的纳米铁铜双金属复合材料的用途，其特征在于：将所述纳米铁铜双金属复合材料投入自来水中，密封后放入温度为25～35℃，振荡速度为100～200rad/min的恒温振荡箱中反应3～5h，之后过滤掉纳米铁铜双金属复合材料，得到去除溴酸盐的自来水。

8.根据权利要求7所述的纳米铁铜双金属复合材料的用途，其特征在于：所述自来水预先通入氮气5～15分钟。

9.根据权利要求7所述的纳米铁铜双金属复合材料的用途，其特征在于：将所述纳米铁铜双金属复合材料投入自来水中，密封后放入温度为25～35℃，振荡速度为100～200rad/min的恒温振荡箱中反应0.5～1h后，取出加入盐酸水溶液，调节pH至pH＝3～8；之后再次投入恒温振荡箱中，在25～35℃，振荡速度为100～200rad/min条件下继续反应2～4.5h，之后用微孔滤膜过滤，得到去除溴酸盐的自来水。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的纳米铁铜双金属复合材料的用途，其特征在于：将使用后失效的纳米铁铜双金属复合材料使用酸液清洗，所述酸液的H⁺浓度为10～100mmol/L，经清洗后的纳米铁铜双金属复合材料对水体中溴酸盐的去除率大于等于98％。