[發明專利]一種柿餅狀磁性分離LaFeO3

在審

• 申請號: 202111159539.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113856612A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 毛廣秀;王慶;周國狼;孫鳳梅;殷竟洲;孫小軍;朱安峰
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

本發明公開了一種柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑的制備方法，該方法包括以下步驟：將鈰鹽和鑭鹽配制成鈰、鑭混合鹽溶液，在鈰、鑭鹽的混合水溶液中加入EDTA和鹽酸，得到淡綠色溶液；隨后加入亞鐵氰化鉀溶液形成綠色沉淀，沉淀經過離心分離、去離子水洗滌三次、無水乙醇洗滌三次，烘干得到綠色前驅體；將所得的前驅體用控溫馬弗爐進行高溫煅燒，自然冷卻后得到柿餅狀LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑。本發明的柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑可以用于吸附水體抗生素領域。

技術領域

本發明屬于無機功能材料技術領域，具體的說，涉及一種柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑的制備方法和應用。

背景技術

磁性分離技術在生物分離、環境治理等領域被廣泛研究。在適當外加磁場下，為磁性分離材料的分離提供了一條方便有效的途徑。四環素年產量在抗生素中排名世界第二，在飲用水中也經常發現，由于其長期的穩定性和低的生物降解性，使傳統的處理工藝無法消除。水體中殘留的四環素可通過食物鏈危害人類健康。通過磁性吸附材料可以有效去除水體中殘留四環素。

鐵酸鑭(LaFeO₃)是一種典型的具有鈣鈦礦結構的稀土復合金屬氧化物，具有穩定的晶體結構和優良的物理化學性質，價格低廉，是當今研究的熱點。金屬-有機框架材料(MOFs)一般以金屬離子為連接點，有機配位體支撐構成空間3D延伸，是沸石和碳納米管之外的又一類重要的新型多孔材料，在催化、儲能和分離中都有廣泛應用。以MOFs為前驅體制備LaFeO₃可以有效保留孔道結構，增加比表面積，從而提升吸附性能。LaFeO₃本身具有磁性，可以用于高效磁分離吸附劑。在治理環境污染方面，CeO₂可將環境中難以分解的有機物分解為CO₂和H₂O等無機物，且不產生二次污染。LaFeO₃/CeO₂磁性復合物材料，可以發揮各自優勢吸附降解水體殘留抗生素。

發明內容

本發明提供了一種柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑的制備方法和應用，本發明在室溫條件下，以硝酸鈰、硝酸鑭和亞鐵氰化鉀為鈰、鑭源和鐵源，EDTA為配位劑，鹽酸調節pH，得到MOFs前驅體，然后在高溫下燒結得到柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物納米材料。該方法具有反應條件溫和，工藝簡單，耗時短的優點；本發明制備得到的納米材料可以用于吸附水體抗生素領域。

為了解決上述技術問題，本申請公開了一種柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將硝酸鈰和硝酸鑭溶于水，配制鈰、鑭混合水溶液；

步驟2、在攪拌的條件下，加入EDTA再加入鹽酸，形成淡綠色溶液；

步驟3、在步驟2中制備得到的淡綠色溶液中加入亞鐵氰化鉀溶液，隨后在空氣中放置陳化；沉淀經過離心分離去離子水洗滌三次，無水乙醇洗滌三次，烘干得到綠色的前驅體；

步驟4、將步驟3制備得到的綠色前驅體置于坩堝中，用控溫馬弗爐進行高溫煅燒，自然冷卻后得到柿餅狀磁性分離LaFeO₃/CeO₂復合物吸附劑。