[发明专利]一种去除重金属铬的磁性纳米吸附剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开的一种用于去除重金属铬的磁性纳米吸附剂，为硫掺杂铁镧双金属氧化物的纳米材料，其制备方法，包括以下步骤：1）去离子水溶解铁离子化合物及亚铁离子化合物，加入碱性试剂，得浑浊液；2）所述浑浊液中加入LaCl₃·6H₂O和H₂NCSNH₂，控温搅拌后加入水合肼，过滤干燥，即得所述硫掺杂铁镧双金属氧化物的纳米材料，该材料吸附重金属铬的效率高且无二次污染，重复性及稳定性强，吸附剂便于回收。

技术领域

本发明涉及重金属治理领域，具体涉及一种去除重金属铬的磁性纳米吸附剂及其制备方法与应用。

背景技术

由于我国烟区植烟土壤存在不同程度重金属污染。其中，金属铬对烟草会产生巨大的毒害作用。当土壤中的铬含量达到一定的数值时，烟株生长发育完全被抑制。此外，烟草中累积的重金属在卷烟燃烧时可能会随烟气进入人体，从而对人体健康造成一定的影响。因此，烟草重金属防控研究已经成为烟草质量安全控制的重要内容。

近年来，金属氧化物材料被广泛运用于吸附水和土壤中的重金属。但是由于在吸附过程中，会有一定浓度的金属离子从材料表面转移到反应体系中，溶液中出现的金属离子会对环境造成二次污染。另外，这些材料在使用后不易被回收，很难进行重复使用，从而限制了它们的发展和应用。基于此，材料的稳定性和重复性已经成为衡量材料优劣的重要指标。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种去除重金属铬的磁性纳米吸附剂及其制备方法与应用，吸附重金属铬的效率高且无二次污染，重复性及稳定性强，吸附剂便于回收。

本发明的技术方案是，提供一种用于去除重金属铬的磁性纳米吸附剂，所述吸附剂为硫掺杂铁镧双金属氧化物的纳米材料。

进一步地，提供一种用于去除重金属铬的磁性纳米吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

1）去离子水溶解铁离子化合物及亚铁离子化合物，加入碱性试剂，得浑浊液；

2）所述浑浊液中加入LaCl₃·6H₂O和H₂NCSNH₂，控温搅拌后加入水合肼，过滤干燥，即得所述硫掺杂铁镧双金属氧化物的纳米材料。

优选地，所述铁离子化合物包括FeCl₃·6H₂O，所述亚铁离子化合物包括FeSO₄·7H₂O。

优选地，所述步骤1）中，碱性试剂包括氨水，所述浑浊液的pH为9-10。

优选地，所述步骤2）反应温度为80-100℃，优选地，所述反应温度为90摄氏度，所述搅拌时间为60min。

优选地，所述水合肼与所述LaCl₃·6H₂O的摩尔比为1:1。

优选地，所述FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O的摩尔比为2:1。

优选地，FeCl₃·6H₂O和LaCl₃·6H₂O的摩尔比为1:1-4:1，优选地，所述FeCl₃·6H₂O和LaCl₃·6H₂O的摩尔比为2:1。

优选地，所述FeCl₃·6H₂O和H₂NCSNH₂的摩尔比为1:1-3:1，优选地，所述FeCl₃·6H₂O和H₂NCSNH₂的摩尔比为1:1。