[发明专利]一种柿饼状磁性分离LaFeO3

说明书

本发明公开了一种柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂的制备方法，该方法包括以下步骤：将铈盐和镧盐配制成铈、镧混合盐溶液，在铈、镧盐的混合水溶液中加入EDTA和盐酸，得到淡绿色溶液；随后加入亚铁氰化钾溶液形成绿色沉淀，沉淀经过离心分离、去离子水洗涤三次、无水乙醇洗涤三次，烘干得到绿色前驱体；将所得的前驱体用控温马弗炉进行高温煅烧，自然冷却后得到柿饼状LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂。本发明的柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂可以用于吸附水体抗生素领域。

技术领域

本发明属于无机功能材料技术领域，具体的说，涉及一种柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂的制备方法和应用。

背景技术

磁性分离技术在生物分离、环境治理等领域被广泛研究。在适当外加磁场下，为磁性分离材料的分离提供了一条方便有效的途径。四环素年产量在抗生素中排名世界第二，在饮用水中也经常发现，由于其长期的稳定性和低的生物降解性，使传统的处理工艺无法消除。水体中残留的四环素可通过食物链危害人类健康。通过磁性吸附材料可以有效去除水体中残留四环素。

铁酸镧(LaFeO₃)是一种典型的具有钙钛矿结构的稀土复合金属氧化物，具有稳定的晶体结构和优良的物理化学性质，价格低廉，是当今研究的热点。金属-有机框架材料(MOFs)一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸，是沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，在催化、储能和分离中都有广泛应用。以MOFs为前驱体制备LaFeO₃可以有效保留孔道结构，增加比表面积，从而提升吸附性能。LaFeO₃本身具有磁性，可以用于高效磁分离吸附剂。在治理环境污染方面，CeO₂可将环境中难以分解的有机物分解为CO₂和H₂O等无机物，且不产生二次污染。LaFeO₃/CeO₂磁性复合物材料，可以发挥各自优势吸附降解水体残留抗生素。

发明内容

本发明提供了一种柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂的制备方法和应用，本发明在室温条件下，以硝酸铈、硝酸镧和亚铁氰化钾为铈、镧源和铁源，EDTA为配位剂，盐酸调节pH，得到MOFs前驱体，然后在高温下烧结得到柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物纳米材料。该方法具有反应条件温和，工艺简单，耗时短的优点；本发明制备得到的纳米材料可以用于吸附水体抗生素领域。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将硝酸铈和硝酸镧溶于水，配制铈、镧混合水溶液；

步骤2、在搅拌的条件下，加入EDTA再加入盐酸，形成淡绿色溶液；

步骤3、在步骤2中制备得到的淡绿色溶液中加入亚铁氰化钾溶液，随后在空气中放置陈化；沉淀经过离心分离去离子水洗涤三次，无水乙醇洗涤三次，烘干得到绿色的前驱体；

步骤4、将步骤3制备得到的绿色前驱体置于坩埚中，用控温马弗炉进行高温煅烧，自然冷却后得到柿饼状磁性分离LaFeO₃/CeO₂复合物吸附剂。