[发明专利]一种磁性硫属复合吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种磁性硫属复合吸附剂的制备方法，属于环境保护领域。磁性硫属复合吸附剂的制备方法为：将纳米Fe₃O₄颗粒分散于乙醇溶液中，机械搅拌10‑14h，再加入K_2xMn_xSn_3‑xS₆，继续搅拌20‑24h，磁性分离后，干燥得到磁性硫属复合吸附剂。该复合吸附剂兼具磁性分离能力和吸附性能。模拟废水中铜离子、铅离子、镉离子的吸附试验，理论吸附铜离子、铅离子、镉离子量分别为92.7‑126.5mg/g，196.1‑262.3mg/g，188.6‑264.2mg/g，吸附后饱和磁化强度分别为15.6‑77.2emu/g，14.7‑75.1emu/g，14.6‑76.2emu/g。

技术领域

本发明涉及一种吸附剂，特别涉及一种磁性硫属复合吸附剂的制备方法，属于环境保护领域。

背景技术

随着工业生产的快速发展，水中重金属污染越来越严重，重金属不同于有机污染物，它不能被生物降解且容易在水生生物体中积累，并通过食物链危害人体健康。因而重金属废水处理关系到水环境健康和人体健康。目前，主要的重金属废水处理方法有离子交换法、吸附法、化学沉淀法、膜过滤法、生物法等。其中，吸附法具有成本低、处理效果好、操作简单等优点，是目前公认的一种有效处理重金属废水的方法。

现在去除水体中重金属的吸附剂有生物吸附剂(细菌、真菌和藻类等)，天然吸附剂(沸石、硅藻土、高岭土和蒙脱石等)，人工合成的吸附剂(碳材料吸附剂和金属氧化物、等)。但是许多吸附剂吸附重金属后存在与水体分离困难的问题，限制了其实际应用。而磁性纳米颗粒由于其良好的磁性分离能力、化学稳定性和生物相容性而被广泛应用。若将这些吸附剂与磁性纳米颗粒结合起来，合成具有磁性分离能力的复合材料，将提高吸附剂的实用性。据已有报道证明硫属化合物在酸性水体中具有较高的稳定性和良好的重金属离子吸附容量，但是硫属化合物一般呈粉末状，吸附后不容易与水体分离。因而将磁性纳米颗粒与硫属化合物制备形成磁性硫属复合吸附剂，这样既能保证原有的吸附能力，又能与水体很好地磁性分离，提高了复合吸附剂的实用性。

发明内容

本发明针对吸附剂与水体较难分离的问题，提供一种具有快速磁性分离且良好吸附性能的磁性硫属复合吸附剂，提高吸附剂的实用性。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种磁性硫属复合吸附剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

将纳米Fe₃O₄颗粒分散于有机溶剂中，机械搅拌10-14h，再加入硫属化合物K_2xMn_xSn_3-xS₆，继续机械搅拌20-24h，磁性分离后，将得到的固体粉末干燥，得到磁性硫属复合吸附剂Fe₃O₄/K_2xMn_xSn_3-xS₆。经过充分的机械搅拌后，纳米Fe₃O₄颗粒均匀分散于硫属化合物中。

作为优选，所述有机溶剂为乙醇。在乙醇溶液中，硫属化合物K_2xMn_xSn_3-xS₆表面带有负电荷，而Fe₃O₄带有正电荷，两者通过电荷作用可以形成复合吸附剂。而且通过实验表明和磁滞回线的测试，磁性硫属复合吸附剂在吸附完重金属后，K_2xMn_xSn_3-xS₆和Fe₃O₄都不会分离，因而仍然具有很好的磁性分离能力。