[发明专利]一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法，包括以下步骤：将铁盐和亚铁盐的混合溶液与石墨相氮化碳的悬浮液混合，得到混合溶液；将所述混合溶液与碱液混合，再调节pH后活化，得到沉淀物；将所述沉淀物烘干，研磨，得到石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料。本申请提供的制备方法实现了石墨相氮化碳和磁性针铁矿的复合，该复合材料用于含铀废水中铀的去除，其先对含铀废水进行暗吸附，在吸附平衡后可光催化含铀废水中的铀，且具有较好的去除效果。

技术领域

本发明涉及污染物治理技术领域，尤其涉及石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

随着我国工业的快速发展，铀矿开采、核能发电等过程产生大量的含铀废料。铀是一种毒性和放射性的金属，大量的含铀废料进入水环境中，因此，含铀废水对自然环境和人类健康的威胁日益严重。

目前，含铀废水的处理方法主要包括吸附法、膜分解法、化学沉淀法以及生物絮凝法等。这些方法虽然有一定的去除效果，但存在工艺复杂，费用高，后续处理繁琐以及产生二次污染等问题。近年来，光催化技术因其反应条件温和，易操作，能还原高价有毒重金属的特点，受到了广泛关注。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种含铀废水中铀的去除方法，本申请提供的去除方法可有效去除废水中的铀。

有鉴于此，本申请提供了一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将铁盐和亚铁盐的混合溶液与石墨相氮化碳的悬浮液混合，得到混合溶液；

将所述混合溶液与碱液混合，再调节pH后活化，得到沉淀物；

将所述沉淀物烘干，研磨，得到石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料。

优选的，所述铁盐为九水合硝酸铁，所述亚铁盐为七水合硫酸亚铁。

优选的，所述铁盐中的铁离子、亚铁盐中的亚铁离子和所述石墨相氮化碳的摩尔比为：0.01:0.0015:(5～25)。

优选的，所述碱液为氢氧化钠，所述调节pH至11～13，所述活化温度为50～70℃，时间为48～72h。

优选的，所述石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料中石墨相氮化碳和磁性针铁矿的摩尔比为1:(0.0005～0.002)。

优选的，所述石墨相氮化碳的制备方法为：

将三聚氰胺置于坩埚中，在静态空气气氛下以5℃/min的速率加热至500～600℃4～5h，得到石墨相氮化碳。

本申请还提供了一种含铀废水中铀的去除方法，包括以下步骤：

将石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料与含铀废水混合暗吸附；

将得到的含铀废水在光照条件下进行光催化；

所述石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料由上述方案所述的制备方法制备得到。

优选的，所述含铀废水的pH为5～8，铀的含量为5～300mg/L。

优选的，所述含铀废水中所述石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的固含量为0.02～0.3g/L。

优选的，所述光催化的时间为1～7h。

本申请提供了一种石墨相氮化碳/磁性针铁矿复合材料的制备方法，其实现了石墨相氮化碳和磁性针铁矿的复合，该复合材料用于含铀废水中铀的去除，其先对含铀废水进行暗吸附，在吸附平衡后可光催化含铀废水中的铀，且具有较好的去除效果。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的复合材料的UV-vis图(a)及带隙能谱图(b)；