[发明专利]一种掺杂二氧化锰的复合磁纳米吸附剂及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种掺杂二氧化锰的复合磁纳米吸附剂，其特征在于，所述吸附剂包括以下原料：铁盐、亚铁盐、二价锰盐，其中，所述铁盐、亚铁盐、二价锰盐三者物质的量比为2：（0.5～3.0）：（0.02～0.6）。

2.根据权利要求1所述的复合磁纳米吸附剂，其特征在于，所述铁盐包括氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种；所述亚铁盐包括氯化亚铁、硝酸亚铁、硫酸亚铁中的任意一种；所述二价锰盐包括氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的复合磁纳米吸附剂，其特征在于，所述吸附剂的粒径为10～20nm，比表面积为100～200m²/g。

4.一种掺杂二氧化锰的复合磁纳米吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：

1）按物质的量2：(0.5～3.0)：（0.02～0.6）的比例取铁盐、亚铁盐、二价锰盐，加入去离子水溶解，边搅拌边加入碱液，调节pH，使溶液中有黑色颗粒产生，加入去离子水，使铁盐总浓度在0.05～5mol/L，得到混合液;

2）将1）得到的混合液放在水浴中，搅拌，陈化，然后用磁铁将黑色颗粒从混合液中分离出来，用去离子水冲洗黑色颗粒，并用滤纸过滤，直至清洗后的去离子水pH值5～7;

3）将2）得到的黑色颗粒干燥，然后研磨成粉末，粉末焙烧，即得。

5.根据权利要求4所述的复合磁纳米吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾中的任意一种；所述调节PH值为6～11。

6.根据权利要求4所述的复合磁纳米吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述水浴温度为25～75℃，搅拌时间为0.5～3h；所述陈化温度为25～70℃，陈化时间为0～2.5h。

7.根据权利要求4所述的复合磁纳米吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述干燥温度为20～100℃，干燥时间为4～48h；所述焙烧的温度为250～400℃，焙烧时间为0～5h。

8.一种处理污水的方法，其特征在于，包括：将如权利要求1至3任一所述的复合磁纳米吸附剂置于超导磁分离水处理装置中，注入污水，每升污水投放0.1～5g吸附剂，搅拌反应1～5h，磁铁通电，将已吸附污染物的吸附剂从污水中分离出来，将分离出的吸附剂放入再生反应器中，加入碱盐混合溶液，调节pH为9～14，反应静置2～6h，过滤，取出吸附剂，用去离子水冲洗，直至溶解性铁离子浓度低于0.2mg/L，锰离子浓度低于0.1mg/L。

9.根据权利要求8所述的处理污水的方法，其特征在于，所述污水为含有三价砷、五价砷、磷酸根、硅酸根、腐植酸中任意一种或几种的废水，所述碱盐混合溶液中的碱为NaOH或KOH，盐为NaCl、KCl中的任意一种或两种。