[发明专利]利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法

权利要求书

1.一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：包括以下步骤：向欲净化的水体中加入水体质量0.0004～0.0008倍的磁性聚苯胺吸附剂，利用磁性聚苯胺吸附剂吸附水体中的腐殖酸类污染物，吸附后在外加磁场的作用下收集水体中的磁性聚苯胺吸附剂，然后将磁性聚苯胺吸附剂与水体分离得到去除了腐殖酸类污染物的净化水体。

2.根据权利要求1所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述欲净化的水体中腐殖酸类污染物的初始浓度为4.5～52mg/L。

3.根据权利要求1所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述欲净化的水体置于密闭容器中，外加磁场为放置在密闭容器下端的磁铁，在外加磁场磁性导向下，磁性聚苯胺吸附剂吸着于密闭容器底部。

4.根据权利要求1所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述磁性聚苯胺吸附剂为Fe₃O₄SiO₂-PANI。

5.根据权利要求4所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述Fe₃O₄SiO₂-PANI的制备方法为：

1）将FeCl₃·6H₂O与FeCl₂·4H₂O按照2∶1的摩尔比混合后溶解在0.1～0.5mol/L的盐酸中得混合溶液A，然后向1.0～1.5mol/L NaOH水溶液中边搅拌边滴加混合溶液A，混合溶液A与NaOH水溶液的体积比为1∶9，滴加完毕后在80～85℃、氮气保护条件下老化反应1～2h得固体合成物，将固体合成物用去离子水洗涤后在40～50℃条件下真空烘干得到Fe₃O₄；

2）将无水乙醇与去离子水按照4∶1的体积比混合得混合溶液B，将Fe₃O₄依次用0.05～0.1mol/L盐酸、去离子水清洗后加入到混合溶液B中，然后水浴超声25～30min，水浴超声后在室温条件下边搅拌边加入氨水使pH达到11，然后滴加正硅酸乙酯，每0.5g Fe₃O₄需要加入1.0mL正硅酸乙酯，加入正硅酸乙酯后在50～60℃条件下搅拌11～12h得沉淀物，将沉淀物过滤、清洗、干燥得到Fe₃O₄SiO₂；

3）将Fe₃O₄SiO₂与苯胺依次加入到去离子水中得混合物，Fe₃O₄SiO₂与苯胺的质量比为3∶2，向混合物中边搅拌边加入盐酸使pH达到3，加入盐酸后反应1～2h，然后冷却至0～5℃，冷却后边搅拌边加入过硫酸铵水溶液，苯胺与过硫酸铵的物质的量比为1∶2～2∶1，然后在氮气保护下聚合反应6～7h，聚合反应完成后将沉淀物过滤、清洗、干燥得到Fe₃O₄SiO₂-PANI。

6.根据权利要求4所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述Fe₃O₄SiO₂-PANI在碱性条件下进行脱吸附，实现再生。

7.根据权利要求4所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述Fe₃O₄SiO₂-PANI的再生方法为：将吸附有腐殖酸类污染物的Fe₃O₄SiO₂-PANI置于0.01～0.05mol/L NaOH水溶液中于15～25℃下震荡10～12h进行脱吸附，NaOH水溶液与Fe₃O₄SiO₂-PANI的质量比为1500～2000：1，收集脱吸附后的Fe₃O₄SiO₂-PANI，用水清洗数次至pH为中性，即可再次使用。

8.根据权利要求1所述一种利用磁性聚苯胺吸附剂去除水中腐殖酸类污染物的方法，其特征在于：所述吸附过程中水体的温度为15～35℃、pH为2.0～10.0，水体中Ca²⁺离子的浓度为0～20mmol/L，吸附时间为1.0min～24h。