[发明专利]一种纳米复合除铊剂及其用于含铊废水处理的方法

权利要求书

1.一种纳米复合除铊剂，其特征在于，按重量份计，所述纳米复合除铊剂包括以下原料：纳米载体10～60份、Fe₃O₄纳米粒子10～30份、普鲁士蓝10～60份。

2.如权利要求1所述纳米复合除铊剂，其特征在于，所述纳米载体为海泡石或层状MnO₂纳米线。

3.如权利要求1所述纳米复合除铊剂，其特征在于，所述纳米复合除铊剂对铊的吸附量≥120mg/g。

4.如权利要求1或2所述纳米复合除铊剂，其特征在于，所述纳米复合除铊剂通过以下步骤制备得到，

1)制备生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液：采用共沉淀法制备Fe₃O₄纳米粒子，并在制备生长Fe₃O₄纳米粒子过程中添加溶于水后的纳米载体；

2)溶解普鲁士蓝合成原料；

3)制备纳米复合除铊剂：将步骤2)得到的普鲁士蓝合成原料溶解液添加至步骤1)制备的生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液中，恒温搅拌3小时以上，再回收溶液中的固体并洗涤固体，然后将固体烘干、研磨得到纳米复合除铊剂。

5.如权利要求4所述纳米复合除铊剂，其特征在于，步骤1)制备生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液的具体操作为：配置摩尔比为Fe³⁺：Fe²⁺＝3：2的Fe³⁺盐溶液和Fe²⁺盐溶液并混合，其中Fe³⁺溶液为FeCl₃·6H₂O或FeCl₃，Fe²⁺溶液为FeCl₂·4H₂O或FeSO₄溶液；搅拌下加热至90℃，得到铁离子混合液，90℃恒温备用；将海泡石溶于水后再添加至铁离子混合液中，得到含纳米载体的悬浮液，再缓慢加入氨水，搅拌使悬浮液完全变黑，即可得到生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液，其中，纳米载体所提供的吸附位点为Fe₃O₄纳米粒子生长所需吸附位点的1～2倍。

6.如权利要求4所述纳米复合除铊剂，其特征在于，步骤3)中，普鲁士蓝合成原料溶解液逐滴添加至生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液中，恒温搅拌3小时，再通过铁-钕磁铁生长或高速离心回收固体，并用蒸馏水洗涤固体至上清液无色，然后，将固体在室温下晾干24h后，研磨得到纳米复合除铊剂。

7.如权利要求4所述纳米复合除铊剂，其特征在于，步骤3)中，普鲁士蓝混合液与生长Fe₃O₄纳米粒子的纳米载体悬浮液的体积比为1:1.5～3。

8.一种如权利要求1～7任一项所述纳米复合除铊剂用于含铊废水处理的方法，其特征在于，所述方法的具体操作为：向含铊废水中加入pH中和剂，将废水pH调至6～10，然后向废水中加入纳米复合除铊剂，纳米复合除铊剂的用量为废水的0.05％～5％(W/V)，反应时间5min～6h后；再将废水固液分离。

9.如权利要求8所述纳米复合除铊剂用于含铊废水处理的方法，其特征在于，所述纳米复合除铊剂用于含铊废水处理的方法具体操作为：向含铊废水中加入pH中和剂，将废水pH调至7±0.1，然后向废水中加入纳米复合除铊剂，纳米复合除铊剂的用量为废水的0.01％～1％(W/V，质量体积比)，反应时间30min～3h后；再将废水固液分离。

10.如权利要求8所述纳米复合除铊剂用于含铊废水处理的方法，其特征在于，所述含铊的工业废水、含铊的重金属废水或其他含铊的废水/污水中铊的浓度≤200PPB。