[发明专利]重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法

权利要求书

1.一种重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）复合颗粒的制备：将羟基氧化铁分散在体积百分数为60%～80%的乙醇水溶液中，再加入碱和正硅酸乙酯，最终形成的混合溶液中，羟基氧化铁的浓度为0.4～0.8克/升，碱的浓度为0.05～0.2摩尔/升，碱与正硅酸乙酯摩尔浓度比为2～10：1；25～30°C搅拌10～20小时，即在羟基氧化铁表面包覆厚度为8nm～50nm的氧化硅层，得复合颗粒；

2）形成多孔氧化铁：将步骤1）制备的复合颗粒在空气或还原性气氛下，450～500°C煅烧4～8小时，获得外层为氧化硅层、内层为氧化铁的多孔结构。

2.根据权利要求1所述的重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于：步骤1）中氧化硅层的厚度由碱与正硅酸乙酯的摩尔浓度比控制：当碱与正硅酸乙酯的摩尔浓度比为2～9：1时，10nm<氧化硅层厚度≤50nm；当碱与正硅酸乙酯的摩尔浓度比为9～10：1，氧化硅层厚度≤10nm。

3.根据权利要求1所述的重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于：步骤1）中，碱采用氨水或氢氧化钠。

4.根据权利要求1所述的重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于：步骤2）中，当煅烧气氛为空气时，得到了α-Fe₂O₃多孔结构；当煅烧气氛为H₂和N₂按1：1体积比混合的还原性气氛时，得到了Fe₃O₄多孔结构。

5.一种重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）羟基氧化铁颗粒的制备：将羟基氧化铁分散在体积百分数为60%～80%的乙醇水溶液中，再加入碱和正硅酸乙酯，最终形成的混合溶液中，羟基氧化铁的浓度为0.4～0.8克/升，碱的浓度为0.05～0.2摩尔/升，碱与正硅酸乙酯摩尔浓度比为2～10：1；25～30°C搅拌10～20小时，得表面包覆有氧化硅层的羟基氧化铁颗粒；

2）复合颗粒的制备：将步骤1）制得的表面包覆有氧化硅层的羟基氧化铁颗粒分散在体积百分数为60%～80%的乙醇水溶液中，再加入碱和正硅酸乙酯，最终形成的混合溶液中，表面包覆有氧化硅层的羟基氧化铁颗粒的浓度为0.4～0.8克/升，碱的浓度为0.05～0.2摩尔/升，碱与正硅酸乙酯摩尔浓度比为2～10：1；25～30°C搅拌10～20小时，再重复本步骤0～1次，即在羟基氧化铁表面包覆厚度为50nm～100nm的氧化硅层，得复合颗粒；

3）形成多孔氧化铁：将步骤2）制备的复合颗粒在空气或还原性气氛下，450～500°C煅烧4～8小时，获得外层为氧化硅层、内层为氧化铁的多孔结构。

6.根据权利要求5所述的重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于：步骤1）中，碱采用氨水或氢氧化钠。

7.根据权利要求5所述的重金属离子吸附用多孔氧化铁的制备方法，其特征在于：步骤3）中，当煅烧气氛为空气时，得到了α-Fe₂O₃多孔结构；当煅烧气氛为H₂和N₂按1：1体积比混合的还原性气氛时，得到了Fe₃O₄多孔结构。