[发明专利]一种层状羟基复合金属氧化物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种层状羟基复合金属氧化物，其特征在于，该氧化物为同时含铜、镁、铁三种元素的层状羟基复合金属氧化物。

2.一种如权利要求1所述的层状羟基复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)溶液的准备

将Cu、Mg和Fe的盐溶于去离子水中，配制成溶液1，溶液1中含Cu²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺的浓度分别为20mmol·L^-1～500mmol·L^-1；取Na₂CO₃和NaOH溶于去离子水中，配制成溶液2，溶液2中含Na₂CO₃和NaOH的浓度分别为400mmol·L^-1～2000mmol·L^-1；

(2)合成过程

将溶液1和溶液2相互混合到去离子水中，使Cu²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺三种金属离子物质的量之和与Na₂CO₃和NaOH物质的量之和的比例为(0.1～10)∶1，同时搅拌反应，反应过程中保持pH值为8.5～13.5；

(3)陈化及烘干

步骤(2)反应完成后，得到含沉淀的溶液，在一定温度下陈化一定的时间，将陈化后的溶液离心，将分离得到的沉淀物反复用去离子水冲洗至上清液为中性，然后在一定温度下烘干得到产品。

3.根据权利要求2所述的一种层状羟基复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的Cu、Mg和Fe的盐为硝酸盐、盐酸盐或硫酸盐。

4.根据权利要求2所述的一种层状羟基复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的搅拌反应的速度为50～1000rpm。

5.根据权利要求2所述的一种层状羟基复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的陈化的温度为10～100℃，陈化的时间为6h～72h，烘干温度为60℃～250℃。

6.一种如权利要求1所述的层状羟基复合金属氧化物的应用，其特征在于，称取层状羟基复合金属氧化物加入到含砷水溶液中，以酸或碱溶液调节溶液的pH值后，置于一定温度的恒温箱中振荡一定时间，然后，测定上清液中砷的浓度，根据吸附前后水中砷的浓度差，确定吸附剂对水中砷元素的吸附量。

7.根据权利要求6所述的层状羟基复合金属氧化物的应用，其特征在于，所述的含砷水溶液中砷的浓度范围为1～200mg/L，所述的层状羟基复合金属氧化物在含砷水溶液中的浓度为0.1-0.3g/L。

8.根据权利要求6所述的层状羟基复合金属氧化物的应用，其特征在于，所述的调节溶液的pH的碱为氢氧化钠或氨水，酸为盐酸、硝酸或硫酸，溶液的pH  范围为2.0～11.0。

9.根据权利要求6所述的层状羟基复合金属氧化物的应用，其特征在于，所述的恒温箱的振荡速率为50～500rpm，振荡时间为1～72小时，振荡温度为10～60℃。