[發明專利]一種四氧化三鐵-二氧化錳/四硫化鉬復合體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011368171.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112387246B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 姚惠琴;國榮;馬淑蘭
• 申請（專利權）人: 寧夏醫科大學;北京師范大學
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/02;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 劉繼富;王春偉

本發明實施例提供了一種Fe₃O₄?MnO₂/MoS₄復合體的制備方法，以及由此方法制備的Fe₃O₄?MnO₂/MoS₄復合體及其應用，本申請的Fe₃O₄?MnO₂/MoS₄復合體不僅對低濃度(10ppm左右)的Ag⁺和Hg²⁺具有好的去除效果，對貴金屬Ag⁺的吸附量為333mg/g，劇毒性Hg²⁺的最大吸附量約209.6mg/g，對UO₂²⁺的吸附量為69.8mg/g，在干擾陽離子含量高于100000ppm的廢水中，對Ag⁺的吸附率的吸附率仍高于94％，是性能優異的吸附材料。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，特別是涉及一種四氧化三鐵-二氧化錳/四硫化鉬復合體及其制備方法和應用。

背景技術

廢水中重金屬污染問題一直延續至今，水體重金屬離子濃度超標，一方面，直接影響其周邊區域的正常農業生產活動；另一方面，也可能直接影響居民身體健康。在眾多的重金屬中，鈾是核能的主要燃料，核能發展產生相應的含鈾廢物和鈾污染廢水。鈾具有放射性，還有很強的化學毒性，一旦滲入水源和土壤，會通過水或者農產品進入人體，在人體的內臟中堆積，進而引發病變。核工業產生的含鈾廢水廢渣，需采取相應手段進行處理，防止鈾污染水源和土壤。另外，銀(Ag)作為貴金屬，在催化、電鍍、攝影、油墨制劑等行業廣泛使用，廢銀導致的環境污染也引起很大關注，同時，銀的有效提取也具有重要經濟價值。

目前，對廢水中的重金屬的處理方法主要有化學沉淀法、氧化還原法、電解法、離子交換法、生物法、吸附法等；其中，吸附法由于效果好、速度快、費用低而受到廣泛關注。然而，當廢水中的含鹽量較高時，水中大量存在的陽離子會嚴重影響吸附材料對重金屬離子的吸附能力，因此，亟需尋找能夠在高鹽環境下吸附重金屬離子的材料。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種四氧化三鐵-二氧化錳/四硫化鉬復合體(以下記為Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄復合體)及其制備方法和應用。

本申請第一方面提供了一種Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄復合體的制備方法，其包括：

(1)Fe₃O₄-MnO₂前體的合成

配制0.08-0.12mol/L的FeSO₄水溶液，其中，所述FeSO₄水溶液中包含4-6％(w/v)的聚乙烯吡咯烷酮；

向所述FeSO₄水溶液中加入0.045-0.055mol/L的堿溶液，攪拌加熱至85-95℃，獲得綠色懸浮液；其中所述FeSO₄水溶液與堿溶液的體積比為1:(3.5-4.5)；

向所述綠色懸浮液中，以(9-11)：1的體積比加入0.18-0.22mol/L的KMnO₄溶液，攪拌2-4h；冷卻至室溫后，用外加磁場分離沉淀，清洗、干燥獲得Fe₃O₄-MnO₂前體；

(2)Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄復合體的合成