技术摘要：
本发明公开一种空心的磁性铁/镧纳米微球及其制备方法和应用。该空心的磁性铁/镧纳米微球由内至外依次包括内壳层和外壳层；内壳层为具有空心结构的四氧化三铁材料；外壳层为镧化合物材料，且镧化合物为氧化镧和/或氢氧化镧。本发明通过以空心结构的四氧化三铁材料为内壳  全部
背景技术：
砷是地下水中最具毒性和致癌性的准金属污染物之一，影响着全球70多个国家超 过1.5亿人的生命健康安全。在我国，通过对长江黄河流域的调查发现，自然水体中砷污染 的浓度在0.1～2000μg/L范围之内，如何处理这一低浓度砷污染废水成为研究人员迫切关 注的问题。 近年来，已经进行了大量的研究工作以寻求用于去除水中砷污染的方法，例如凝 结-絮凝、离子交换、氧化、植物修复、膜技术和电化学等。但是，由于投资高，可能引入二次 污染，以及需要严格的反应条件等缺点，这些方法难以广泛应用于砷污染废水处理中。吸附 作为一种方便、高效、低成本的成熟方法，一直是研究的重点。然而，传统的吸附材料如铁、 铝、活性炭等大多只在高浓度砷条件下(＞5mg/L)才能表现出优异的去除性能，此外，即使 是处理过后的废水里，水中仍残留有大量的砷(＞1mg/L)，必须进行后续深度处理才能达标 排放，经济效益差，处理周期长。 据此，开发新型高效环保的吸附剂不失为一种可行的途径。近年来，由于几种稀土 元素制备的吸附剂具有良好的化学性能，因此它们在水处理应用中受到了广泛关注。这其 中，稀土元素镧，其化学性质最为活泼，且分布广泛、储量丰富，因而成为了稀土研究的首选 材料之一。另一方面，许多研究表明，相比铁、铝等常规吸附材料，镧基吸附剂具有更多表面 官能团，且对As(V)具有优异的亲和性能。然而，纯净的镧材料难以回收，极易造成二次污 染，低分离效率限制了镧基吸附剂的实际应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种空心的磁性铁/镧纳米微球及其 制备方法和应用，解决现有技术中纯净的镧材料除砷后难以回收、易造成二次污染的技术 问题。 为达到上述技术目的，本发明的第一方面提供了一种空心的磁性铁/镧纳米微球， 该空心的磁性铁/镧纳米微球由内至外依次包括内壳层和外壳层； 内壳层为具有空心结构的四氧化三铁材料； 外壳层为镧化合物材料，且镧化合物为氧化镧和/或氢氧化镧。 本发明的第二方面提供了一种空心的磁性铁/镧纳米微球的制备方法，包括以下 步骤： 将四氧化三铁作为内壳层包覆于二氧化硅表面，得到初级纳米微球； 将镧化合物作为外壳层包覆于初级纳米微球表面，得到复合纳米微球； 去除复合纳米微球中的二氧化硅，得到空心的磁性铁/镧纳米微球。 3 CN 111569819 A 说　明　书 2/7 页 本发明第二方面提供的空心的磁性铁/镧纳米微球的制备方法用于制备本发明第 一方面提供的空心的磁性铁/镧纳米微球。 本发明的第三方面提供了一种空心的磁性铁/镧纳米微球的应用，该空心的磁性 铁/镧纳米微球作为吸附剂脱除水中砷。 本发明第三方面提供的空心的磁性铁/镧纳米微球的应用中所用的空心的磁性 铁/镧纳米微球为本发明第一方面提供的空心的磁性铁/镧纳米微球。 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 本发明通过以空心结构的四氧化三铁材料为内壳层、氧化镧和/或氢氧化镧为外 壳层，充分结合镧材料的特异性砷吸附性能与磁性铁材料超顺磁性的特点，实现低浓度砷 污染废水净化与吸附剂快速分离的目标，绿色高效，并扩大铁、镧吸附剂在砷废水处理中的 应用；本发明的制备方法简单、成本低廉。 附图说明 图1是本发明提供的空心的磁性铁/镧纳米微球吸附砷的原理结构示意图； 图2是本发明提供的空心的磁性铁/镧纳米微球的制备方法一实施方式的工艺流 程图； 图3是本发明实施例1得到的空心的磁性铁/镧纳米微球的静态吸附曲线图； 图4是本发明实施例1得到的空心的磁性铁/镧纳米微球的吸附等温线及拟合图； 图5是本发明实施例1得到的完整空心的磁性铁/镧纳米微球和破碎空心的磁性 铁/镧纳米微球对As(V)的吸附能力对比图； 图6是本发明实施例1得到的空心的磁性铁/镧纳米微球吸附后回收效果图。