[发明专利]磁性纳米复合材料及其制备方法及废水处理方法

权利要求书

1.一种磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将Fe(NO₃)₃·9H₂O、稀土氧化物和富铁空心微珠放入球磨罐中球磨；

S2.将球磨后的产物用去离子水洗出中间体；

S3.将清洗后的产物置于烘箱中烘干，研磨得到前驱体；

S4.将前驱体进行预热处理，然后煅烧；

S5.将处理后的前驱体通过洗涤、烘干、研磨，得到磁性纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，Fe(NO₃)₃·9H₂O、稀土氧化物和富铁空心微珠的质量比为(66～70):(15～20):(13～17)。

3.根据权利要求2所述的磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，Fe(NO₃)₃·9H₂O、稀土氧化物和富铁空心微珠的质量比为68:17:15。

4.根据权利要求1所述的磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述稀土氧化物为Nd₂O₃、Sm₂O₃或La₂O₃。

5.根据权利要求1所述的磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，球磨罐为玛瑙球磨罐，球磨转速为300r/min，球磨时间为30min；所述S3中，烘箱的烘干温度为110℃；所述S4中，研磨后的产物在马弗炉中先预热后煅烧，预热温度为450℃，预热时间为1h，煅烧温度为700℃，煅烧时间为3h。

6.一种磁性纳米复合材料，其特征在于，所述磁性纳米复合材料是由权利要求1-5所述的方法制备得到的。

7.根据权利要求6所述的磁性纳米复合材料，其特征在于，所述磁性纳米复合材料包括由内而外的富铁空心微珠、磁性交换耦合层和纳米铁氧层。

8.一种废水处理方法，其特征在于，所述废水处理方法使用权利要求6、7所述的磁性纳米复合材料作为吸附剂，包括以下步骤：

S1.将所述磁性纳米复合材料作为吸附剂投放入废水中进行预处理，使废水中的重金属阳离子吸附在吸附剂上；

S2.将预处理后的废水通入由吸附剂回收板形成的S形通道内，并在S形通道外加设磁场，使带有重金属阳离子的吸附剂在外加磁场的作用下吸附在吸附剂回收板表面上；

S3.将除去重金属阳离子后的废水排出。

9.根据权利要求8所述的一种废水处理方法，其特征在于，将吸附剂回收板取出放入微波辐射处理装置中，通过微波加热使重金属阳离子吸附质与吸附剂分离，完成吸附剂的再生。

10.根据权利要求8所述的一种废水处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，当预处理Cr(VI)废水时，每升废水中投入2g磁性纳米复合材料的吸附剂，预处理时间为40分钟；当预处理Pb(II)废水时，每升废水中投入1.5g磁性纳米复合材料的吸附剂，预处理时间为120min。