[發明專利]晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑及其制備方法在審

申請號：	201910292272.6	申請日：	2019-04-12
公開（公告）號：	CN110013827A	公開（公告）日：	2019-07-16
發明（設計）人：	張佩聰;王甜;黃藝;彭書明;李峻峰;張文濤;陳顯飛;邱克輝;倪師軍;巨力;丁秋權;曾曉東;侯明文;佟柏翰;周倪凡	申請（專利權）人：	成都理工大學
主分類號：	B01J20/14	分類號：	B01J20/14;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
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地址：	610059 四川***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	晶態制備磁性吸附劑硅藻土負載大比表面雙功能硅藻土污染液重金屬污染治理焙燒復合前驅體磁性分離共沉淀法鼓風干燥合成工藝控制合成陰陽離子有機修飾研磨混合液摩爾比亞鐵鹽陽離子改性可控粒徑熟化鐵鹽種晶洗滌合成回收配置環保治理生產
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【權利要求書】：

1.晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑及其制備方法，包括作為載體的晶態硅藻土和負載在硅藻土表面的納米Fe₃O₄。

2.如權利要求1所述的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑，其特征在于：所述硅藻土為晶態，主要為圓盤藻、冠狀藻等，SiO₂質量分數為65％～75％，呈淺黃色，比表面積15～30m²/g，孔體積為0.1～0.8cm³/g。

3.如權利要求1所述的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑，其特征在于：所述負載物為納米Fe₃O₄，粒徑18～25nm，帶磁性。

4.如權利要求1所述的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑，其特征在于：所述晶態硅藻土與納米Fe₃O₄的重量比為0.43～4.31。

5.如權利要求1所述的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑，其特征在于：所述大比表面雙功能磁性吸附劑的顆粒粒徑為5～30μm，比表面積為70～140m²/g，孔體積為0.1～0.8cm³/g。

6.晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將稱量好的一定摩爾比的鐵鹽和亞鐵鹽分別溶于去離子水得到鐵鹽溶液和亞鐵鹽溶液，將二者混合得到混合溶液A；

(2)選用晶態硅藻土，將其加入混合溶液A，在恒溫(溫度范圍30℃～70℃)持續攪拌下緩慢滴加一定濃度(濃度范圍1.0mol/L～2.0mol/L)的氫氧化鈉溶液，溶液pH至9～10時，復合前驅體制備才能完成；

(3)將獲得的復合前驅體在恒溫(溫度范圍30℃～70℃)水浴鍋中熟化30min～60min后，利用外加磁鐵進行固液分離，去離子水洗滌至中性，鼓風干燥，輕微研磨即得晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑。

7.如權利要求6所述晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑的制備方法，其特征在于：在混合溶液A中，所述鐵鹽與亞鐵鹽的摩爾比為1:1～2:1；所述晶態硅藻土-鐵鹽-亞鐵鹽的的混合溶液中，晶態硅藻土與鐵鹽和亞鐵鹽兩者的總重量比為1:1.086～1:10.86。

8.如權利要求6所述晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑的制備方法，其特征在于：鼓風干燥的溫度范圍為50℃～60℃，干燥時間8h～12h。

9.如權利要求6所述晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑的制備方法，其特征在于：前驅體制備、熟化、干燥等制備過程中在空氣條件下即可，無需特定氣氛保護。

10.如權利要求1-5任一所述的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑或如權利要求6-9任一所述的制備方法制備的晶態硅藻土負載納米Fe₃O₄的大比表面雙功能磁性吸附劑，無論是對Cu²⁺、Cd²⁺、VO₃^-、Cr₂O₇^2-的單一污染液，還是對這四種陰陽離子共存的復雜污染液，治理的效果都非常優異。