[发明专利]一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，其原料中各组分的重量份为：环境修复材料22～52份、释氧材料32～50份、辅助剂16～32份、活性炭15～42份、催化剂5～18份、高效磁粉10～25份。

2.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的环境修复材料为八面体共边组成的双链共角顶氧形成2×2型的合成锰矿材料，经破碎筛分后，得到纳米孔径级别的环境修复材料。

3.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的释氧材料包括过碳酸钠、过氧化钙和过氧化镁中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的辅助剂为聚乳酸-羟基乙酸共聚物、天然钠基膨润土、天然硅铝酸盐矿和碳酸钙之一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的活性炭为农作物秸秆、花生壳、柚子皮、椰子壳、核桃壳中的一种或几种制备的生物碳。

6.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的催化剂为钒掺杂超微氧化锌颗粒的催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其特征在于，所述的高效磁粉为钴铁氧体Co_xFe_3-xO₄或改性的钴铁氧体Co_xFe_3-xO₄，其中，x为1或2。

8.根据权利要求1所述的一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其制备方法为：

(1)环境修复材料的制备：

①将天然锰矿山产品与强氧化剂加入去离子水中，加入磷酸-磷酸氢二钠缓冲溶液，然后搅拌混合均匀后，再加入浓硝酸调节反应液至pH≤1.5，然后转移到聚氯乙烯内胆的反应釜中，密闭反应釜；加热至200～350℃反应12～36h；

②将步骤①制得的混合物陈化12-24h后过滤，并使用去离子水洗涤滤饼至滤液为中性，然后在烘箱中50-75℃低温干燥；

③将步骤②干燥后滤饼在250～600℃下焙烧，所得到的产物进行粉碎造粒，即得所述的环境修复材料；

(2)活性炭制备：将生物质洗净后放入强碱溶液中浸泡10-35h，取出清洗风干，放烘箱中50-75℃低温烘干12h，将烘干后的生物质在150-350℃焙烧5-10小时，得活性炭，将活性炭粉碎后封存待用；其中，所述的生物质为农作物秸秆、花生壳、柚子皮、椰子壳、核桃壳中的一种或几种；

(3)催化剂制备：

①将葡萄糖酸锌与柠檬酸钠置于球磨机中，高速球磨30min，然后转移到坩埚中；

②将坩埚移至煅烧炉中在300-500℃缺氧加热15-25min，在惰性气体保护下冷却，即得超微氧化锌；

③将步骤②所得产物加入钒，置于球磨机中高速球磨，即得钒掺杂超微氧化锌颗粒的改性催化剂；

(4)先取释氧材料吸附于活性炭表面，然后与环境修复材料、辅助剂、催化剂、高效磁粉混合造粒，制成球状物；

(5)将步骤(4)中的球状物在惰性气氛保护下，200—300℃下焙烧2～5h，惰性气体保护下冷却，即得快速复合净水材料。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的快速复合净水材料在轻度污染的地表水的水质净化中的应用。

10.根据权利要求1-7中任一项所述快速复合净水材料在轻度污染的地下水体修复中的应用。