[发明专利]一种处理化工排放废水的复合纤维磁性材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种处理化工排放废水的复合纤维磁性材料及制备方法。所述复合纤维磁性材料由以下步骤制得：a、将棉花纤维加入Co(NO₃)₃·9H₂O、Fe(NO₃)₂·6H₂O的无水乙醇溶液，反应制得CoFe₂O₄纤维材料；b、将纤维材料加入2‑巯基苯并噻唑、无机碱的丙三醇溶液进行反应，洗净，干燥，制得2‑巯基苯并噻唑修饰的CoFe₂O₄纤维材料，即为处理化工排放废水的复合纤维磁性材料。所述方法具有以下有益效果：本发明得到2‑巯基苯并噻唑修饰的CoFe₂O₄纤维材料，利用巯基的优异络合功能，使得对水中的重金属离子等污染物的吸附作用效果更佳，并且纤维材料直径分布均一，同时便于回收分离再利用，可广泛用于污水处理中。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及纤维磁性材料的制备，尤其是涉及一种处理化工排放废水的复合纤维磁性材料及制备方法。

背景技术

磁性材料以其特殊的性质在生产生活、科研中应用极其的广泛。由于磁性纳米材料能被外部磁场情况下所吸引，因而磁性纳米粒子被广泛的应用到磁流体、催化、生物医药技术、核磁共振成像技术、数据储存和污水处理等方面。粘土是一种重要的矿物原料，广泛分布于世界各地的岩石和土壤中，易得且价格便宜。具有很好的物理吸附性、表面化学活性及与其他阳离子交换的能力，故其被广泛用 制造陶瓷制品、耐火材料、建筑材料，在饮水加工和其它化学工艺中作为离子交换器以及密封垃圾填埋场等。如果只单单用粘土去吸附一些污染物质，并不能实现高的吸附效率和有效的回收利用。

因此，制备出一种吸附效率高、吸附速度快、吸附容量大，价格低廉易回收的去除污染水体中重金属离子，有机污染物，染料等的理想吸附剂变得非常重要。同时制备新型材料的方法需工艺简单有效，且使其颗粒微/纳米化、多孔性、比表面积大等优良特性，尤其是在外加磁场的作用下能够快速分离，可实现对吸附材料以及贵重金属离子的回收和循环利用。这样不仅在吸附材料的选择和重金属的回收利用方面有明显的优势，而且能克服传统处理污染重金属离子方法中的不足，因而受到广泛重视。

专利申请号201810170801.0公开了一种有效去除环境中重金属的绿色复合纳米磁性材料的制备方法。方法：1、生物质废弃物预处理；2、生物质向生物炭的热转化；3、生物炭与三价铁在液相中混合培养；4、利用液相沉积法将悬浮液进行还原反应，得到负载纳米零价铁的碳材料，冲洗，抽滤，烘干得到绿色复合纳米磁性材料。

专利申请号201610882135.4公开了一种富含硫代胺基功能化磁性材料高效吸附重金属的方法，涉及到一种硫代胺基官能团修饰超支化聚合物磁性材料的制备，具体是用含硫螯合基团修饰端胺基超支聚合物功能化磁性复合材料，利用静态吸附去除水溶液中Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺。此发明选用的端胺基超支聚合物具有类似网络球状的三维立体结构的大分子聚合物。

专利申请号201610651205.5公开了一种磁性纳米无机砷吸附剂的制备方法，吸附剂为具有介孔核壳结构的CoFe₂O₄/MIL-100(Fe)，步骤如下：1、将氯化钴、氯化铁、醋酸钠、聚乙二醇-6000溶于乙二醇中，160℃水热反应16小时制得介孔CoFe₂O₄磁性纳米粒子；2、将CoFe₂O₄纳米粒子加入到巯基乙酸的乙醇溶液中，氮气保护搅拌24小时进行表面改性3、将改性后的CoFe₂O₄交替浸泡在氯化铁和均苯三酸乙醇溶液中，通过层层自组装的方法制得目标物。