[发明专利]一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和应用

说明书

本发明实施例提供了一种Fe₃O₄‑MnO₂/MoS₄复合体的制备方法，以及由此方法制备的Fe₃O₄‑MnO₂/MoS₄复合体及其应用，本申请的Fe₃O₄‑MnO₂/MoS₄复合体不仅对低浓度(10ppm左右)的Ag⁺和Hg²⁺具有好的去除效果，对贵金属Ag⁺的吸附量为333mg/g，剧毒性Hg²⁺的最大吸附量约209.6mg/g，对UO₂²⁺的吸附量为69.8mg/g，在干扰阳离子含量高于100000ppm的废水中，对Ag⁺的吸附率的吸附率仍高于94％，是性能优异的吸附材料。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和应用。

背景技术

废水中重金属污染问题一直延续至今，水体重金属离子浓度超标，一方面，直接影响其周边区域的正常农业生产活动；另一方面，也可能直接影响居民身体健康。在众多的重金属中，铀是核能的主要燃料，核能发展产生相应的含铀废物和铀污染废水。铀具有放射性，还有很强的化学毒性，一旦渗入水源和土壤，会通过水或者农产品进入人体，在人体的内脏中堆积，进而引发病变。核工业产生的含铀废水废渣，需采取相应手段进行处理，防止铀污染水源和土壤。另外，银(Ag)作为贵金属，在催化、电镀、摄影、油墨制剂等行业广泛使用，废银导致的环境污染也引起很大关注，同时，银的有效提取也具有重要经济价值。

目前，对废水中的重金属的处理方法主要有化学沉淀法、氧化还原法、电解法、离子交换法、生物法、吸附法等；其中，吸附法由于效果好、速度快、费用低而受到广泛关注。然而，当废水中的含盐量较高时，水中大量存在的阳离子会严重影响吸附材料对重金属离子的吸附能力，因此，亟需寻找能够在高盐环境下吸附重金属离子的材料。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体(以下记为Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄复合体)及其制备方法和应用。

本申请第一方面提供了一种Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄复合体的制备方法，其包括：

(1)Fe₃O₄-MnO₂前体的合成

配制0.08-0.12mol/L的FeSO₄水溶液，其中，所述FeSO₄水溶液中包含4-6％(w/v)的聚乙烯吡咯烷酮；

向所述FeSO₄水溶液中加入0.045-0.055mol/L的碱溶液，搅拌加热至85-95℃，获得绿色悬浮液；其中所述FeSO₄水溶液与碱溶液的体积比为1:(3.5-4.5)；

向所述绿色悬浮液中，以(9-11)：1的体积比加入0.18-0.22mol/L的KMnO₄溶液，搅拌2-4h；冷却至室温后，用外加磁场分离沉淀，清洗、干燥获得Fe₃O₄-MnO₂前体；

(2)Fe₃O₄-MnO₂/MoS₄复合体的合成