[发明专利]一种制备氧化石墨烯-层状氢氧化物负载羟基氧化铁的复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种制备氧化石墨烯‑层状氢氧化物负载羟基氧化铁的复合材料的方法，包括以下步骤：在搅拌条件下，空气或氧气气氛中，将氧化石墨烯‑层状氢氧化物复合材料加入二价铁盐的水溶液中，依次经陈化、过滤、洗涤、干燥后获得氧化石墨烯‑层状氢氧化物复合材料负载羟基氧化铁，且在陈化过程中采用碱液调节pH；二价铁盐的水溶液浓度为250mg/L～1000mg/L。本发明将羟基氧化铁负载在氧化石墨烯‑铝镁层状双氢氧化物复合材料上制备新型吸附材料，旨在提升复合材料的吸附性能，使其得到更广泛的应用，尤其用于重金属废水处理，具有良好的重金属吸附能力。

技术领域

本发明涉及重金属废水处理吸附材料技术领域，具体涉及一种制备氧化石墨烯-层状氢氧化物负载羟基氧化铁的复合材料的方法。

背景技术

当前，化工行业呼吁“零排放”，因此如何更有效的去除废水中的重金属，一直是国内外科技工作者的重点研究课题。重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：化学法、物理处理法和生物处理法。物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法、膜分离技术及吸附法。

吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法，吸附法处理重金属废水具有很多优点，成为水处理研究的重点。吸附法的关键技术是吸附剂的选择，传统吸附剂是活性炭。活性炭有很强吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，处理水质很难达到回用要求，价格贵，应用受到限制。因此开发新的吸附材料及如何提高吸附效果成为吸附除去废水中重金属的研究重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：开发一种新型重金属废水吸附处理材料，本发明提供了解决上述问题的一种制备氧化石墨烯-层状氢氧化物负载羟基氧化铁的复合材料的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种制备氧化石墨烯-层状氢氧化物负载羟基氧化铁的复合材料的方法，包括以下步骤：

在搅拌条件下，空气或氧气气氛中，将氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料加入二价铁盐的水溶液中，依次经陈化、过滤、洗涤、干燥后获得氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料负载羟基氧化铁，且在陈化过程中采用碱液调节pH；二价铁盐的水溶液浓度为250mg/L～1000mg/L。

进一步地，陈化过程中，采用氢氧化钠或碳酸氢钠溶液调节pH为5～6，陈化时间为20h～30h，陈化温度为20℃～30℃。

进一步地，干燥温度为60℃～70℃，干燥时间为20h～30h。

进一步地，所述二价铁盐包括氯化亚铁、氯化亚铁水合物、硫酸亚铁、硫酸亚铁水合物、硝酸亚铁、或硝酸亚铁水合物中的一种或两种以上的混合物；所述二价铁盐与氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料的质量比值为0.1～1。

进一步地，所述氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料为氧化石墨烯-MgAl层状氢氧化物复合材料。

进一步地，所述氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，配制氧化石墨烯悬浮液、碱溶液和金属盐溶液；所述碱溶液为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液，所述金属盐溶液为镁源和铝源的混合溶液；

步骤2，在搅拌条件下，将碱溶液和金属盐溶液同时滴入氧化石墨烯悬浮液中，依次经陈化、过滤、洗涤、干燥后获得氧化石墨烯-层状氢氧化物复合材料。