[发明专利]一种磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磁性Fe‑Mn‑Zr修饰的埃洛石复合吸附剂及其制备方法和应用。本发明的磁性Fe‑Mn‑Zr修饰的埃洛石复合吸附剂包括埃洛石载体和负载于所述埃洛石载体上的Fe‑Mn‑Zr三元氧化物。本发明将Fe‑Mn‑Zr三元氧化物与埃洛石复合，可以减少复合氧化物的团聚、降低材料的致密程度，增加复合氧化物与目标物的接触几率，提高吸附效果。

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，尤其涉及一种磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的飞速发展，由工农业排放导致了许多环境污染的问题，重金属污染已成为一类典型的污染问题。其中，砷都是常见的重金属污染物。砷超标多发生于水体中，水体中的过量砷可引起慢性中毒，长期接触将导致高血压、糖尿病、神经系统疾病，甚至肝癌、肺癌等。硒由于其在地质环境中分布广泛，也越来越多地应用于冶金、玻璃、电子等众多领域，在工业生产和应用也产生了各种含硒废水，高浓度下会导致生物中毒，对动植物的生长发育产生负面影响。因此，开发一种经济、环保且稳定的砷、硒吸附剂刻不容缓。

Fe-Mn-Zr三元吸附剂因具有良好的吸附性能且易回收等优点而成为研究热点。但Fe-Mn-Zr三元吸附剂的吸附性能仍有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂及其制备方法和应用，本发明的埃洛石复合吸附剂具有优异的吸附性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂，包括埃洛石载体和负载于所述埃洛石载体上的Fe-Mn-Zr三元氧化物。

优选的，所述埃洛石复合吸附剂中Fe-Mn-Zr三元氧化物的质量含量为40～80％。

优选的，所述Fe-Mn-Zr三元氧化物中Fe、Mn和Zr的摩尔比为4:1:1。

本发明提供了上述方案所述埃洛石复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

将埃洛石、可溶性铁盐、可溶性锰盐和可溶性锆盐分散到水中，得到混合料液；

向所述混合料液中加入过量的氨水，发生瞬时沉淀，固液分离后将所得固体煅烧，得到磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂。

优选的，所述可溶性锆盐为氧氯化锆，所述可溶性铁盐为硫酸亚铁和氯化铁；所述可溶性锰盐为硫酸锰。

优选的，所述氯化铁、硫酸亚铁、硫酸锰和氧氯化锆的摩尔比为2：2：1：1。

优选的，所述煅烧的温度为400～550℃，保温时间为3h。

优选的，将所述埃洛石分散到水中前还包括：将埃洛石过80目筛，取筛下物于500～800℃煅烧3h，将煅烧物进行酸蚀，将酸蚀后的埃洛石清洗至中性，烘干。

本发明提供了上述方案所述埃洛石复合吸附剂或上述方案所述制备方法制备得到的埃洛石复合吸附剂在吸附砷和/或硒中的应用。

优选的，所述砷为三价砷和/或五价砷；所述硒为四价硒。

本发明提供了一种磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂，包括埃洛石载体和负载于所述埃洛石载体上的Fe-Mn-Zr三元氧化物。本发明将Fe-Mn-Zr三元氧化物与埃洛石复合，可以减少复合氧化物的团聚、降低材料的致密程度，增加复合氧化物与目标物的接触几率，提高吸附效果。

本发明提供了上述方案所述磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂的制备方法，本发明采用瞬时沉淀法制备磁性Fe-Mn-Zr修饰的埃洛石复合吸附剂，具有成本低、制备简单等优点。

将本发明的复合吸附剂用于吸附砷和硒，具有优异的吸附性能和稳定性。