[發明專利]一種鐵錳復合氧化物及其制備方法和水體除砷的應用

有效

• 申請號: 201310153057.0
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103212364A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 黃永炳;董婧;楊秦霞;黃聰;涂書新;李曄
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種鐵錳復合氧化物，其特征在于通過如下方法制備得到：首先用硫酸溶液浸泡天然含鐵錳礦，過濾后得到含鐵離子和錳離子的溶液，然后添加鐵鹽改變溶液中鐵錳摩爾比，再加入碳酸鈉析出沉淀，經過濾洗滌后取沉淀，最后將沉淀烘干、煅燒即合成鐵錳復合氧化物。

2.一種制備權利要求1所述鐵錳復合氧化物的方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）首先將濃硫酸稀釋成硫酸溶液，再將天然含鐵錳礦浸泡在硫酸溶液中進行反應，反應結束后過濾取濾液，得物料1；

（2）將七水硫酸亞鐵加入物料1，加水至完全溶解，攪拌混合均勻，得物料2；

（3）繼續攪拌，在物料2中加入碳酸鈉至溶液不再有沉淀析出，再用真空抽濾和洗滌后，取所得沉淀為物料3；

（4）將物料3置于103～105℃干燥箱中干燥，再置于馬弗爐中焙燒2小時，冷卻后得到鐵錳復合氧化物。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟（1）所述天然含鐵錳礦的錳元素含量為30wt%～40wt%，鐵元素含量為15～25wt%，其粒徑小于200目；所述濃硫酸的質量分數為98.3%，密度為1.84g·cm^-3，物質的量濃度為18.4mol·L^-1。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟（1）所述反應的優選條件為：天然含鐵錳礦與硫酸溶液的質量比為1:4，硫酸溶液濃度為2.1mol/L，反應溫度為90°C，反應時間為3.5h。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于以制備10kg鐵錳復合氧化物為基準，所述含鐵錳礦的用量為4～8kg，所述濃硫酸的用量為3～6kg，所述七水硫酸亞鐵的用量為4.5～9kg，所述碳酸鈉的用量為7～11kg，所述焙燒溫度為350～400℃。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于以制備10kg鐵錳復合氧化物為基準，所述含鐵錳礦的用量為7～8kg，所述濃硫酸的用量為5～6kg，所述七水硫酸亞鐵的用量為4.5～5kg，所述碳酸鈉的用量為7～8kg，所述焙燒溫度為350～360℃。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于以制備10kg鐵錳復合氧化物為基準，所述含鐵錳礦的用量為5～6kg，所述濃硫酸的用量為4～4.5kg，所述七水硫酸亞鐵的用量為7～7.9kg，所述碳酸鈉的用量為9～9.9kg，所述焙燒溫度為361～379℃。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于以制備10kg鐵錳復合氧化物為基準，所述含鐵錳礦的用量為4～4.5kg，所述濃硫酸的用量為3～3.5，所述七水硫酸亞鐵的用量為8～9kg，所述碳酸鈉的用量為10～11kg，所述焙燒溫度為380～400℃。

9.一種根據權利要求2～8制備得到的鐵錳復合氧化物在砷污染廢水處理中的應用。