[发明专利]一种铁醇盐As5+

说明书

本发明属于材料制备和分离技术领域，涉及一种铁醇盐As⁵⁺离子去除剂的制备方法，包括：按固液比为7.5 mM:9g:150～450 mL，将FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素分散在乙二醇里，充分溶解成混合溶液；混合溶液在150～250℃溶剂热反应20～40 min：将铁醇盐离心收集，并用乙醇和去离子水洗净，50～70℃干燥18～30 h后即得。本发明所公开的铁醇盐制备过程简单易操作，且成本低廉，可被广泛应用；花状的铁醇盐具有较大的比表面，提高了传质速率；铁醇盐上具有较多的活性吸附位点，能够提高对As⁵⁺的吸附容量；利用本发明获得的花状的铁醇盐可以对As⁵⁺进行高效地、选择性的吸附去除。

技术领域

本发明属于材料制备和分离技术领域，涉及一种铁醇盐As⁵⁺离子去除剂的制备方法及其应用。

背景技术

由于矿产的开发和工业废水的排放，无机砷污染在全球范围内日趋严重。据调查，全球至少有2000万生的人严重无机砷污染的地区。在自然界中，五价砷酸盐(As⁵⁺)和三价亚砷酸盐(As³⁺)是无机砷的最常见的化学形态。无机砷具有很强的毒性和致癌性，严重威胁着人体健康。因此世界卫生组织(WHO)严格规定饮用水中的砷含量不得高于10μg L^-1。因此，对无机砷的吸附去除对环境保护和公共健康具有重要意义。

目前，去除砷的方法主要有沉淀法、离子交换法、萃取法和吸附法等。沉淀法主要指将无机砷与重金属离子等络合，并与金属氢氧化物进行共沉定，以此来去除无机砷离子。该方法操作简单，但在沉淀过程中需要大量重金属离子，极大地污染环境和增加成本；离子交换法是强碱型或弱碱型离子交换树脂来去除无机砷，该方法对于去除环境要求比较高；溶剂萃取法是利用疏水性有机溶剂(如Cyanex923、Cyanex925、Cyanex301和新癸酰异羟肟酸等) 来去除无机砷离子，但该法易产生大量有机废液，处理难度大，对环境污染较为严重；吸附法是制备出具有吸附性能的无机砷离子吸附剂，对无机砷进行选择性去除，其操作简单、成本低廉，具有较为良好的应用前景，但目前所有已制备无机砷离子吸附剂的实际吸附容量与理论吸附容量有较大差距，因此该技术仍需不断改进和完善。

纳米花状的铁醇盐具有多孔结构和丰富的活性位点，能够快速选择性吸附无机砷离子，达到有效去除无机砷离子的目的。

发明内容

针对上述其他去除技术中存在的不足和限制，基于纳米花状的铁醇盐的多孔结构和丰富的活性位点，本发明的目的在于公开一种铁醇盐As⁵⁺离子去除剂的制备及其应用。

该发明首先采用热合成法一步制备铁醇盐，然后利用制备好的铁醇盐吸附剂去除水中的 As⁵⁺。

技术方案

一种铁醇盐As⁵⁺离子去除剂的制备方法，步骤如下：

A、按固液比为7.5mM:9g:150～450mL，将FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素分散在乙二醇里，充分溶解成混合溶液，所述固液比优选7.5mM:9g:300mL；

B、混合溶液在150～250℃溶剂热反应20～40min，优选195℃反应30min；

C、将铁醇盐离心收集，并用乙醇和去离子水洗净，50～70℃干燥18～30h后即得，优选60℃干燥24h。

根据本发明所述方法制得的铁醇盐，形貌为花状，尺寸可调。