[发明专利]磁性锆/铁复合氧化物纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性锆/铁复合氧化物纳米材料，其特征在于，所述磁性锆/铁复合氧化物纳米材 料以FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃和ZrOCl₂为原料，通过NaOH共沉淀、水热熟化制备得到。

2.一种磁性锆/铁复合氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在含有FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃和ZrOCl₂的混合溶液中滴加NaOH进行共沉淀反应得到浆 液；

S2、将步骤S1中的所述浆液进行水热熟化处理，得到磁性浆液；

S3、将步骤S2中的所述磁性浆液清洗、干燥得到磁性锆/铁复合氧化物纳米材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1-1、将FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃和ZrOCl₂混合得到混合溶液；

S1-2、将NaOH溶液滴加到所述混合溶液中，调节所述混合溶液的pH值为10.7～11.3， 进行共沉淀反应得到共沉淀产物；

S1-3、搅拌所述共沉淀产物得到浆液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S1-2中所述NaOH溶液的滴加 速率为15滴/分钟～20滴/分钟，所述NaOH溶液的浓度为5mol/L～7mol/L；所述S1-3中所 述搅拌的转速为2000rpm～2500rpm，搅拌时间为5min～10min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中Fe(II)∶Fe(III)∶ Zr(IV)的摩尔比为4∶8∶1～6，所述混合溶液中的总金属离子浓度为0.756mol/L～1.125 mol/L。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述S2中所述水热熟 化处理的温度为90℃～95℃，时间为18h～24h。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括 以下步骤：

S3-1、将磁性浆液进行固液分离，并使用超纯水清洗磁性固体；

S3-2、将步骤S3-1中清洗后的磁性固体进行干燥处理；

S3-3、使用球磨机将步骤S3-2中经干燥处理后的磁性材料研磨成粉末。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3-1中，所述固液分离的 方法为外加磁场的磁力分离；所述使用超纯水清洗为每10克磁性固体使用1L～1.5L超纯水 清洗，循环清洗3次～5次；所述步骤S3-2中，所述干燥处理的温度为90℃～95℃，时间 为8h～10h。

9.一种权利要求1所述的磁性锆/铁复合氧化物纳米材料或权利要求2至8中任一项所 述制备方法制备得到的磁性锆/铁复合氧化物纳米材料在去除废水中磷的应用，其特征在于， 所述应用方法为：将磁性锆/铁复合氧化物纳米材料以1.0g/L～2.0g/L的添加量加入到含磷废 水中，振荡吸附。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述含磷废水的pH值为2.0～8.0，磷浓 度为5mg/L～100mg/L；所述振荡吸附的温度为25℃～40℃、转速为200rpm、振荡时间为 24h。