技术摘要：
本发明涉及一种四氧化三铁/高岭土纳米复合材料去除污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明利用FeCl3•6H2O和FeSO4•7H2O制备出含Fe3O4的混合物A，利用含Fe3O4的混合物A和高岭土纳米材料制备出Fe3O4/高岭土纳米复合材料；利用Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污 全部
背景技术：
砷，俗称砒，是一种非金属元素，其化合物具有极强的毒性，对人体和动植物都有 很强为危害。砷通过自然作用和人为作用大量存在于水资源和土壤中，这对人类和植物健 康产生了极大的威胁。四氧化三铁，化学式Fe3O4。俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁，为具有 磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土 矿物为主的粘土和粘土岩。二者在处理含砷废水上都具有很好的效果。 目前应用较为广泛的污酸处理方法为石灰中和沉淀法，此法虽然工艺简单、处置 成本低，但其在实际应用中无害化处置不彻底，二次危废渣量大。大量难处理和难堆存的废 渣存放于环境中，不仅容易释放有毒元素污染环境，还会造成处理后的水硬度较高，难以回 收利用，且废渣的处理成本昂贵。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种Fe3O4/高岭土纳米复合材料去除污酸 中砷的方法，即将Fe3O4均匀负载在高岭土纳米管表面形成Fe3O4/高岭土纳米复合材料，复 合材料中Fe3O4中含有大量的Fe离子，Fe离子可与污酸中的As反应生成FeAsO4复合物，将溶 液中As离子络合住，从而达到除砷的效果；Fe3O4/高岭土纳米复合材料具有远高于Fe3O4的 分散性，可以吸附并催化反应更多的砷离子。 一种四氧化三铁/高岭土纳米复合材料去除污酸中砷的方法，具体步骤如下： （1）将FeCl3•6H2O与FeSO4•7H2O加入到碱性水溶液中混合均匀，再经水热反应得到含 Fe3O4的混合物A； （2）在步骤（1）含Fe3O4的混合物A中加入高岭土纳米材料得到混合物B，将混合物B搅拌 反应4~6 h； （3）在N2气氛下，在混合物B中逐滴滴加NH3•H2O至溶液pH达到12~14； （4）通过磁铁对步骤（3）反应产物进行分离得到磁性物质，磁性物质经洗涤并高温干燥 10~12 h后得到Fe3O4/高岭土纳米复合材料； （5）将步骤（4）制备好的Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污酸混合，置于温度为40~50℃、 搅拌条件下反应6~8 h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进行 深度除砷处理。 所述步骤（1）FeCl3•6H2O与FeSO4•7H2O的摩尔比为(2~3):1，FeCl3•6H2O与FeSO4• 7H2O的总质量与碱性水溶液体积的比mg:mL为(0.8~1.2):2； 优选的，所述碱性水溶液为NaOH水溶液，NaOH水溶液的浓度为0.04~0.06 g/mL； 优选的，所述水热反应的温度为60~80℃，水热反应时间为6~8 h。 3 CN 111547777 A 说 明 书 2/5 页 所述步骤（2）混合物A与高岭土纳米材料质量比为(0.8~1.2):3，搅拌速率为500~ 700 r/min。 所述步骤（3）NH3•H2O的滴加速率为1~3滴/s。 所述步骤（5）中Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污酸的固液比g:mL为3:(15~20)，搅 拌速率为400~600 r/min。 所述污酸中砷含量为1000.0~1800.0 mg/L。 本发明的有益效果是： （1）本发明将Fe3O4均匀负载在高岭土纳米管表面形成Fe3O4/高岭土纳米复合材料，复 合材料中Fe3O4中含有大量的Fe离子，Fe离子可与污酸中的As反应生成FeAsO4复合物，将溶 液中As离子络合住，从而达到除砷的效果； （2）本发明利用Fe3O4/高岭土纳米复合材料去除污酸中的砷，Fe3O4负载在高岭土纳米 管上时获得分散性良好的复合物，复合物具有很好的磁性，可重复利用，且易于被磁铁分 离，避免二次污染，同时分散性良好的Fe3O4大大提高了吸附效率，增加了砷的吸附量。
本发明涉及一种四氧化三铁/高岭土纳米复合材料去除污酸中砷的方法，属于重金属污染治理技术领域。本发明利用FeCl3•6H2O和FeSO4•7H2O制备出含Fe3O4的混合物A，利用含Fe3O4的混合物A和高岭土纳米材料制备出Fe3O4/高岭土纳米复合材料；利用Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污 全部
背景技术：
砷，俗称砒，是一种非金属元素，其化合物具有极强的毒性，对人体和动植物都有 很强为危害。砷通过自然作用和人为作用大量存在于水资源和土壤中，这对人类和植物健 康产生了极大的威胁。四氧化三铁，化学式Fe3O4。俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁，为具有 磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土 矿物为主的粘土和粘土岩。二者在处理含砷废水上都具有很好的效果。 目前应用较为广泛的污酸处理方法为石灰中和沉淀法，此法虽然工艺简单、处置 成本低，但其在实际应用中无害化处置不彻底，二次危废渣量大。大量难处理和难堆存的废 渣存放于环境中，不仅容易释放有毒元素污染环境，还会造成处理后的水硬度较高，难以回 收利用，且废渣的处理成本昂贵。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种Fe3O4/高岭土纳米复合材料去除污酸 中砷的方法，即将Fe3O4均匀负载在高岭土纳米管表面形成Fe3O4/高岭土纳米复合材料，复 合材料中Fe3O4中含有大量的Fe离子，Fe离子可与污酸中的As反应生成FeAsO4复合物，将溶 液中As离子络合住，从而达到除砷的效果；Fe3O4/高岭土纳米复合材料具有远高于Fe3O4的 分散性，可以吸附并催化反应更多的砷离子。 一种四氧化三铁/高岭土纳米复合材料去除污酸中砷的方法，具体步骤如下： （1）将FeCl3•6H2O与FeSO4•7H2O加入到碱性水溶液中混合均匀，再经水热反应得到含 Fe3O4的混合物A； （2）在步骤（1）含Fe3O4的混合物A中加入高岭土纳米材料得到混合物B，将混合物B搅拌 反应4~6 h； （3）在N2气氛下，在混合物B中逐滴滴加NH3•H2O至溶液pH达到12~14； （4）通过磁铁对步骤（3）反应产物进行分离得到磁性物质，磁性物质经洗涤并高温干燥 10~12 h后得到Fe3O4/高岭土纳米复合材料； （5）将步骤（4）制备好的Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污酸混合，置于温度为40~50℃、 搅拌条件下反应6~8 h，固液分离得到含砷固态物和滤液，含砷固态物堆存处理，滤液进行 深度除砷处理。 所述步骤（1）FeCl3•6H2O与FeSO4•7H2O的摩尔比为(2~3):1，FeCl3•6H2O与FeSO4• 7H2O的总质量与碱性水溶液体积的比mg:mL为(0.8~1.2):2； 优选的，所述碱性水溶液为NaOH水溶液，NaOH水溶液的浓度为0.04~0.06 g/mL； 优选的，所述水热反应的温度为60~80℃，水热反应时间为6~8 h。 3 CN 111547777 A 说 明 书 2/5 页 所述步骤（2）混合物A与高岭土纳米材料质量比为(0.8~1.2):3，搅拌速率为500~ 700 r/min。 所述步骤（3）NH3•H2O的滴加速率为1~3滴/s。 所述步骤（5）中Fe3O4/高岭土纳米复合材料与污酸的固液比g:mL为3:(15~20)，搅 拌速率为400~600 r/min。 所述污酸中砷含量为1000.0~1800.0 mg/L。 本发明的有益效果是： （1）本发明将Fe3O4均匀负载在高岭土纳米管表面形成Fe3O4/高岭土纳米复合材料，复 合材料中Fe3O4中含有大量的Fe离子，Fe离子可与污酸中的As反应生成FeAsO4复合物，将溶 液中As离子络合住，从而达到除砷的效果； （2）本发明利用Fe3O4/高岭土纳米复合材料去除污酸中的砷，Fe3O4负载在高岭土纳米 管上时获得分散性良好的复合物，复合物具有很好的磁性，可重复利用，且易于被磁铁分 离，避免二次污染，同时分散性良好的Fe3O4大大提高了吸附效率，增加了砷的吸附量。
