[发明专利]一种聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)聚苯乙烯小球的合成：在密封容器中，以水为反应溶剂，将苯乙烯单体和过硫酸钾混合，在惰性气体保护、70～85℃、搅拌条件下反应12～24h，得到聚苯乙烯小球；

(2)纳米级磁性Fe₃O₄的合成：在密封容器中，以水为反应溶剂，鼓泡通惰性气体除氧，然后加入FeSO₄.7H₂O和FeCl₃.6H₂O，搅拌条件下缓慢滴加氨水直到pH值至8，停止滴加，在25～40℃、搅拌条件下反应30～120min，最后将所得的产物磁分离，倾滤清洗数次，透析24～48h，所得的胶体为纳米级磁性Fe₃O₄；

(3)除砷复合材料的合成：将步骤(2)得到的纳米级磁性Fe₃O₄胶体超声处理后，在搅拌条件下，滴加至聚苯乙烯小球中，搅拌1～3h异相凝聚后，将所得的产物磁分离，倾虑清洗数次，即得。

2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，过硫酸钾的加入质量为苯乙烯单体质量的0.12～0.5%。

3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌速度为100～200rmp。

4.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，FeSO₄.7H₂O和FeCl₃.6H₂O的反应摩尔比为1：1～1.5。

5.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌速度是200～320rmp。

6.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，氨水的浓度为5～15mol/L。

7.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，超声处理条件为功率70～100w，频率20～60KHZ，持续时间为3～20min。

8.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，聚苯乙烯小球与纳米级磁性Fe₃O₄胶体的质量比为1：0.1～0.2。

9.根据权利要求1所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌速度为300～500rmp。

10.权利要求1～9中任意一项制备得到的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料。

11.根据权利要求10所述的聚苯乙烯基磁性纳米四氧化三铁除砷复合材料，其以聚苯乙烯小球为核，以纳米级磁性Fe₃O₄为壳层，聚苯乙烯小球粒径为500nm～2um，壳层厚度为20～100nm。