[发明专利]一种铁锰铜复合物及其应用

说明书

本发明公开一种铁锰铜复合物及其应用，所述的铁锰铜复合物是以FeSOsubgt;4/subgt;·7Hsubgt;2/subgt;O、KMnOsubgt;4/subgt;、CuClsubgt;2/subgt;·2Hsubgt;2/subgt;O为主要原料制备的，对四环素兼具吸附、络合、转化（氧化）三种功能，利用1%的浓盐酸可以区分铁锰铜复合物对四环素的吸附、转化、络合三种作用效果。对四环素有机废水的处理效果好、吸附/络合/转化效率高和稳定性好。制备出的铁锰铜复合物对四环素的高效吸附、络合和转化的总效率可达97.38%，在处理四环素类抗生素废水方面具有广阔的应用前景；同时铁锰铜复合物处理后的四环素废水对水体中细菌的生长抑制作用减小，在一定程度上维持了水体生态环境的稳定性。

技术领域

本发明涉及水处理剂制备技术领域，具体涉及到一种铁锰铜复合物及其应用。

背景技术

四环素类抗生素因其具有广谱性、价廉质优等特点，已经成为中国在畜禽饲养、水产养殖、临床使用量最大的抗生素。四环素类抗生素水溶性较好，生物体摄入的四环素大部分以原形排出，并进入城市的污水处理系统，而各种污水处理过程对四环素这类抗生素不起作用或作用很小，进入环境系统的四环素又很少能够被完全矿化。目前，中国多地的地表水和地下水频繁检出四环素，其在环境中长期广泛的存在会影响微生物区系结构，威胁动植物及人类的健康，还会诱导耐药基因的产生和传播，发展为生态层次上的耐药性。这些问题的出现使得对环境中四环素类抗生素迁移转化规律及其去除技术研究成为必要。

目前，对于去除水中四环素有机污染物的技术主要为吸附法、氧化处理法和膜处理法。其中，吸附法利用较大的比表面积将污染物从水中去除，其工艺简单、操作方便、价格便宜，因而被广泛应用于四环素等有机废水的处理。但是吸附后有机物残存在吸附剂上无法去除使得吸附成本增大，且现有的吸附剂对四环素的去除效率也较低。铁、锰和铜的氧化物是自然界广泛存在的金属氧化物，它们不仅具有高效的吸附能力，而且对四环素的进一步转化和氧化起到很大的影响，是一种很有潜质的水处理材料。目前研究仅提出常见的金属复合型氧化物对四环素的作用仅限于吸附性能或者氧化性能，却无法对金属复合型氧化物的多种性能进行区分。

因此，提供一种对四环素具有高效处理能力的吸附剂，且有手段区分金属氧化物的吸附、络合、转化三种功能，这是本领域技术人员需要解决的问题。并且，目前尚无对四环素兼具吸附、络合、转化三种功能的铁锰铜复合物的相关研究报告。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种铁锰铜复合物，解决现有吸附剂对四环素废水去除效率较低且无法明确吸附剂具体功能的问题。

进一步，本发明还提供所述方法制得的铁锰铜复合物对四环素的应用。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铁锰铜复合物，由Fe、Mn、Cu三金属组成复合型金属氧化物，粒径为20-150μm。

进一步，所述铁锰铜复合物，采用如下制备方法得到：

（1）称取6.6 ~ 7.3 g的FeSO₄·7H₂O溶解在270 ~ 330 mL的去离子水中，称取0.75~ 0.83 g的KMnO₄溶解在54 ~ 66 mL的去离子水中，称取5.66 ~ 6.95 g 的CuCl₂·2H₂O溶解在378 ~ 462 mL的去离子水中；

（2）将步骤（1）所制备的FeSO₄·7H₂O溶液和CuCl₂·2H₂O溶液混合在一起，之后在25 ℃下以150 ~ 200 rpm的速度机械搅拌至溶液完全透明；