[发明专利]一种磁性双金属氧化物/碳复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明涉及磁性双金属氧化物/碳复合材料的制备及应用，属于复合材料制备和水处理技术领域。本发明将硝酸镁和硝酸铝的混合盐溶液与氢氧化钠和碳酸钠的混合碱悬浊液逐滴加入到60℃加热的含有四氧化三铁的蒸馏水的烧杯中，控制pH值10左右，继续搅拌6～12 h，静置3～6 h，得到磁性水滑石悬浊液；将刚果红废水加入制得的磁性水滑石悬浊液，振荡3 h；然后干燥，粉碎，置于高温管式炉中，在氮气保护下500~800℃下加热2~4 h，得到磁性双金属氧化物/碳复合材料；将其应用于水中铅、镉、铜离子的去除，效果良好。本发明制备的磁性双金属氧化物/碳复合材料，制备工艺简单，条件易控，且吸附容量高，能有效去除水中的重金属离子。

主权项

1.一种磁性双金属氧化物/碳复合材料的作为吸附剂的应用，其特征在于，磁性双金属氧化物/碳复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）将1.0g氯化铁和3.0g乙酸钠溶于20mL乙二醇，然后加入10mL乙二胺，形成透明溶液，封装在聚四氟乙烯的反应釜中200℃下加热8h，然后冷却到室温，将得到的黑色固体用水洗涤数次，得到Fe3O4；（2）将硝酸镁和硝酸铝用蒸馏水溶解，NaOH和Na2CO3用蒸馏水溶解，在60℃水浴和不断搅拌的条件下，把两份溶液滴入盛有分散有Fe3O4的蒸馏水的烧杯中，维持体系pH在10左右，滴加完成后继续搅拌6～12h，静置3～6h，用蒸馏水洗涤至中性，得到磁性镁铝水滑石的悬浊液；（3）将刚果红染料废水加入到磁性镁铝水滑石的悬浊液中，搅拌吸附3h后以磁铁分离5分钟，得到吸附刚果红的磁性镁铝水滑石的固体；（4）将吸附刚果红的磁性镁铝水滑石干燥，粉碎，置于高温管式炉中，在氮气保护下500～800℃下碳化2～4h，研磨过筛，得到磁性双金属氧化物/碳复合材料；上述磁性双金属氧化物/碳复合材料的作为吸附剂用于水中重金属离子的去除，步骤如下：取20mL浓度为200～800mg/L的重金属离子溶液于50mL离心管中，加入0.05g的磁性双金属氧化物/碳复合材料，25℃下振荡1～5h，然后进行离心，取上清液检测重金属离子浓度，依据溶液中重金属离子的初始浓度和吸附后溶液中的重金属离子剩余浓度计算重金属离子的去除率。