[0005] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种吸附容量高、吸附速度快、对废水中的重金属或有机污染物有强去除能力且易于分离回收的磁性氢氧化镁吸附剂,并相应提供一种工艺简单、成本低廉的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0007] 一种磁性氢氧化镁吸附剂,所述磁性氢氧化镁吸附剂以多孔氢氧化镁为载体负载并填充有Fe3O4纳米粒子。
[0008] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂中,优选的,所述磁性氢氧化镁吸附剂的比表面积为67.3436±0.1699m2/g,所述多孔氢氧化镁的比表面积为63.0366±0.3732m2/g。
[0009] 作为一个总的技术构思,本发明还提供一种磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
[0010] (1)载体制备:在持续搅拌下,将NaOH溶液逐滴加入到含MgSO4的微乳体系中,滴加完后,继续搅拌,然后静置老化,将所得产物反复冲洗至pH为中性,经烘干后,得到多孔氢氧化镁;
[0011] (2)负载:将步骤(1)得到的多孔氢氧化镁加入到无水乙醇中,超声分散后,加入铁盐溶液,在惰性气体保护下搅拌,得到混合液,将混合液的pH值调节至10~11,继续搅拌,然后静置老化,将所得产物反复冲洗至pH为中性,经烘干后,得到磁性氢氧化镁吸附剂。
[0012] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(1)中,所述NaOH溶液与含MgSO4的微乳体系的体积比为1∶1,所述NaOH与MgSO4的摩尔比为2∶1,所述微乳体系为丙醇的水溶液,丙醇与水的体积比为15~20∶80~85。
[0013] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(1)中,所述持续搅拌的速度为400rpm~600rpm,所述继续搅拌的速度为180rpm~300rpm,所述继续搅拌的时间为4h~6h,所述静置老化的时间为12h~24h。
[0014] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(1)中,采用水和乙醇对所述产物进行反复交替冲洗,所述烘干的温度为40℃~60℃。
[0015] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(2)中,所述多孔氢氧化镁、无水乙醇、铁盐溶液的比例为1g~2g∶50mL~80mL∶200mL~250mL;所述铁盐溶液为硫酸亚铁和氯化铁的混合水溶液,所述硫酸亚铁与氯化铁的摩尔比为1∶2~3,每毫升所述铁盐溶液中铁元素(包括二价铁和三价铁)的含量为0.9mg~3.6mg。
[0016] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(2)中,所述超声分散的时间为5min~8min。
[0017] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(2)中,所述惰性气体保护下进行搅拌时,搅拌速度为200rpm~400rpm,搅拌时间为20min~40min;所述继续搅拌的速度为180rpm~300rpm,所述继续搅拌的时间为1h~2h,所述静置老化的时间为12h~24h。
[0018] 上述的磁性氢氧化镁吸附剂的制备方法中,优选的,所述步骤(2)中,采用水和乙醇对所述产物进行反复冲洗,所述烘干的温度为60℃~80℃。
[0019] 本发明的技术方案在微乳体系中制备多孔氢氧化镁,其目的在于获得多孔、比表面积大的氢氧化镁载体,从而提高材料的吸附能力。该吸附材料的制备过程中还通过铁盐溶液与氢氧化镁载体充分混合,一步合成了纳米Fe3O4磁性组分,从而使吸附剂具有磁性材料的特性,能在外加磁场作用下迅速有效地实现吸附剂与反应溶液分离。
[0020] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0021] 1、本发明的磁性氢氧化镁吸附剂的制备过程简单易行,易于控制,生产周期短,产品回收率高,成本低廉,技术通用性好。
[0022] 2、本发明的磁性氢氧化镁吸附剂有效地解决了现行氢氧化镁吸附剂所存在的缺陷,吸附剂处理对象(污染物)具有广泛性,吸附性能好,易于实现与废水的分离,便于回收有价污染物。