[发明专利]一种用于阴阳离子吸附的吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于阴阳离子吸附的吸附剂及其制备方法，属于环境污染治理领域。其中制备方法包括以下步骤：向呈弱酸性的磁铁矿溶液中加入镧盐，并添加碱将磁铁矿溶液调至碱性，混匀处理后，用水洗涤至中性，然后经脱水、煅烧后研磨。该吸附剂具有核壳结构，吸附剂包括具有磁性的复合材料以及负载于该复合材料的氢氧化镧；复合材料包括由水铁矿包裹的磁铁矿。本发明的吸附剂对阴阳离子具有高效吸附能力，而且制备成本低，易分离。本发明的制备方法简单、能耗低，制得的样品带磁性，易于分离，同时制备过程为液相反应过程，无需使用有害试剂，易于大规模制备，在污染控制领域具有广泛的运用前景。

技术领域

本发明涉及环境污染治理领域，具体而言，涉及一种用于阴阳离子吸附的吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着工农业生产技术的飞速发展，大量废水排入地表水体，引起地表水体中污染物浓度增加。污染物进入水环境的主要途径是工业废水、生活污水的排放，因此，在污、废水排放前有效地去除污染物，是控制水体污染的重要手段。目前，处理污染物的主要方法有化学沉淀法、生物法、吸附法等。其中吸附法是一种适合于处理低污染物含量溶液中溶质污染物的方法，具有高效低耗的优点，同时通过解吸处理还可以达到充分利用吸附剂以及回收资源的目的。现已经有很多吸附剂被用于各种污染物的吸附，比如蒙脱石、活性炭、铁及混合氧化物等。

但是，发明人发现现有的吸附剂虽然具有一定的吸附能力，但是吸附污染物后难以分离而且成本高，给工业化带来困难。因此开发新的高效、廉价、易分离的吸附剂显得十分重要。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于阴阳离子吸附的吸附剂及其制备方法，以改善吸附剂成本高、难分离的问题。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种用于阴阳离子吸附的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

向呈弱酸性的磁铁矿溶液中加入镧盐，并添加碱将磁铁矿溶液调至碱性，混匀处理后，用水洗涤至中性，然后经脱水、煅烧后研磨。

进一步地，在本发明的可选实施例中，呈弱酸性的磁铁矿溶液的pH＝2-6。

进一步地，在本发明的可选实施例中，呈弱酸性的磁铁矿溶液的pH＝4-6。

进一步地，在本发明的可选实施例中，呈弱酸性的磁铁矿溶液通过以下方式制得：将磁铁矿用酸溶解形成磁铁矿溶液，然后用碱将磁铁矿溶液调节至弱酸性以制得呈弱酸性的磁铁矿溶液。

进一步地，在本发明的可选实施例中，溶解磁铁矿的酸选用体积浓度为5-80％的盐酸，酸溶时间为120min-2880min。

进一步地，在本发明的可选实施例中，磁铁矿溶液中的铁含量与原始添加的磁铁矿的质量比值为0.1-0.4:1。

进一步地，在本发明的可选实施例中，添加碱将磁铁矿溶液调至碱性时，将磁铁矿溶液调至pH＝8-12，优选pH＝10。

进一步地，在本发明的可选实施例中，添加碱将磁铁矿溶液调至碱性时，所用的碱选自氢氧化钠，氢氧化钙或氢氧化钾中的至少一种，所用的碱的浓度为0.1-10M。

进一步地，在本发明的可选实施例中，加入镧盐前，磁铁矿溶液中含有由水铁矿包裹磁铁矿形成的复合材料，镧盐中镧的质量与复合材料的质量比值为0.01-0.50：1。优选地，镧盐中镧的质量与复合材料的质量比值为0.1-0.50：1；优选地，镧盐中镧的质量与复合材料的质量比值为0.15-0.50：1；优选地，镧盐中镧的质量与复合材料的质量比值为0.25-0.50：1。优选地，镧盐中镧的质量与复合材料的质量比值为0.15-0.25：1。

进一步地，在本发明的可选实施例中，镧盐包括七水氯化镧、九水硫酸镧或六水硝酸镧中的至少一种。