[发明专利]一种纳米羟基氧化铁凝胶复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）加入溶剂使丙烯酰胺、碱法制浆造纸黑液、顺丁烯二酸酐和交联剂混合均匀，再加入可溶性亚铁盐混合均匀；

（2）在步骤（1）的混合物中加入引发剂并使其充分溶解，静置至生成凝胶，清洗，干燥；

（3）将步骤（2）得到的干凝胶浸泡于碱溶液，然后置于在含氧气氛下干燥，即得所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的可溶性亚铁盐溶液终浓度为0.03～0.17 mol·L^-1。

3.根据权利要求1所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；

步骤（2）中所述的引发剂为过硫酸钾；

步骤（3）中所述的碱溶液的浓度为1～2 mol·L^-1。

4.根据权利要求3所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

所述的N,N-亚甲基双丙烯酰胺的用量按其与碱法制浆造纸黑液的质量比为(0.01～0.02):(5～10)进行配比；

所述的过硫酸钾的用量按其与碱法制浆造纸黑液的质量比为(0.05～0.1):(5～10)进行配比。

5.根据权利要求1所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的碱法制浆造纸黑液、丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐按质量比(5～10):(3～5):(1～2)进行配比；

步骤（2）中所述的干燥为冷冻干燥；

步骤（3）中所述的碱溶液为弱碱溶液。

6.根据权利要求5所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

所述的冷冻干燥的时间为6～18 h；

步骤（3）中所述的碱溶液为碳酸盐溶液；

步骤（3）中所述的在含氧气氛下干燥为在空气中干燥或者通氧气干燥。

7.根据权利要求1所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的可溶性亚铁盐为FeSO₄.7Η₂O；

步骤（3）中所述的碱溶液为NaHCO₃溶液；

步骤（3）中所述的浸泡时间为2～4 h。

8.一种纳米羟基氧化铁凝胶复合材料，其特征在于：

通过权利要求1～7任一项所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料的制备方法制得。

9.权利要求8所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料在去除重金属领域中的应用。

10.根据权利要求9所述的纳米羟基氧化铁凝胶复合材料在去除重金属领域中的应用，其特征在于：

所述的重金属包括水体中或土壤中的重金属；

所述的重金属为铅。