[發(fā)明專利]復(fù)合錳氧化物吸附材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011052240.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112452292B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許友澤;鐘宇;田石強(qiáng);陳雨陽;付廣義;趙媛媛;陳韜;施洋;周霜;李耀宇;田原
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B82Y30/00;B82Y40/00;C01G45/02;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 朱偉雄

1.復(fù)合錳氧化物吸附材料，其特征在于，所述吸附材料以錳粉氧化后形成的錳的氧化物為基體，在其表面上負(fù)載有二氧化錳納米顆粒，所述吸附材料中包含氫氧鍵和錳氧鍵，所述復(fù)合錳氧化物吸附材料是通過將納米二氧化錳和錳粉于超純水中同時進(jìn)行攪拌分散和對錳粉氧化，原位合成而得，錳粉氧化后形成的錳的氧化物中包含MnO(OH)和Mn₃O₄。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料，其特征在于，所述復(fù)合錳氧化物顏色為棕褐色；粒徑為5～15μm；比表面積為12.0～30.0m²/g。

3.根據(jù)要求1或2所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備深棕色納米MnO₂；

(2)將錳粉研磨過篩；

(3)將合成的納米MnO₂與研磨過篩所得的錳粉在超純水中混合，攪拌，升溫至55～75℃繼續(xù)混合攪拌4～6h，待錳粉充分氧化完全后，將所得的混合的沉淀物進(jìn)行超聲分散，然后經(jīng)過濾、洗滌和干燥后，即得復(fù)合錳氧化物吸附材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，將錳粉干燥后研磨過篩；所述錳粉粒徑控制在200目以下；

步驟(3)中，所述錳粉與合成的納米MnO₂顆粒按質(zhì)量比為1∶9～9∶1進(jìn)行混合。

5.如權(quán)利要求3或4所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述納米MnO₂與錳粉在超純水中混合，進(jìn)行攪拌的時間為1～2h；所述超聲分散的時間為15～30min。

6.如權(quán)利要求3或4所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)包括：將KMnO₄和MnSO₄溶于超純水中，然后向其中加入濃HNO₃，于室溫下磁力攪拌18～22h后，將得到的產(chǎn)物用超純水離心洗滌數(shù)次，經(jīng)干燥和研磨過篩，即得深棕色納米MnO₂；其中KMnO₄和MnSO₄純度≥99.5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合錳氧化物吸附材料或如權(quán)利要求3～6任意一項所述的制備方法制得的復(fù)合錳氧化物吸附材料在處理含銻廢水中的應(yīng)用，包括以下步驟：向含銻離子的廢水中加入該復(fù)合錳氧化物吸附材料，在室溫條件下進(jìn)行振蕩吸附反應(yīng)后，靜置分離沉淀物，完成對廢水中銻離子的吸附處理，所述吸附反應(yīng)的反應(yīng)條件為pH值為5～7。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述含銻離子的廢水中投加的復(fù)合錳氧化物用量為0.02g/L～0.5g/L。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述含銻離子的廢水中銻離子的價態(tài)為正五價，其濃度為0.1mg/L～5mg/L。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述吸附反應(yīng)的最優(yōu)條件為：pH值為6～7，反應(yīng)時間為3h～12h。