一种铜铈共掺杂磁性复合材料及其制备和应用方法技术

本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种铜铈共掺杂磁性复合材料及其制备和在水体除砷中的应用。本发明专利技术以铁盐，铜盐，铈盐为原料，醋酸钠为碱源，乙二醇为溶剂，通过溶剂热法合成铜铈共掺杂磁性复合材料。本发明专利技术通过调控掺杂铜、铈金属盐的摩尔比，得到不同尺寸，比表面积的双金属掺杂的磁性复合材料。该制备方法具有成本低、工艺简单、砷吸附性能优异和易于实现磁性分离等优点，对于解决水体中的砷污染具有重要意义。

Copper cerium Co doped magnetic composite material and preparation method and application method thereof

The invention belongs to the technical field of water treatment, in particular to a copper cerium Co doped magnetic composite material and its preparation and application in water arsenic removal. The present invention uses iron salt, copper salt, cerium salt as raw material, sodium acetate as base source, glycol as solvent, and synthesis of copper cerium doped magnetic composite material by solvothermal method. The bimetallic composite magnetic composite material with different sizes and specific surface areas is obtained by controlling the molar ratio of the doped copper and cerium metal salts. The preparation method has the advantages of low cost, simple process, excellent arsenic adsorption property, easy realization of magnetic separation, etc., and is of great significance for solving arsenic pollution in water bodies.

【技术实现步骤摘要】
一种铜铈共掺杂磁性复合材料及其制备和应用方法
本专利技术属于磁性复合材料合成与水处理
，具体涉及一种铜铈共掺杂磁性复合材料及其制备方法，以及将其用于水体三价砷吸附的应用方法。
技术介绍
水体中的砷主要以As(V)和As(III)的形式存在。其中，As(III)的毒性远远高于As(V)，约为60倍，而且As(III)通常呈分子态，更容易发生迁移，难以去除。而且现有除砷技术大多数对As(V)具有较好的去除效果，但对As(III)的非常有限且较差。因此如何有效的治理砷污染，特别是三价砷问题受到了人们的高度关注。近年来，纳米磁性材料由于具有高表面能、比表面积，可以有效地应用于含砷废水吸附处理，而且在外加磁场作用下可实现简单分离，得到广泛关注。Tang等(J.Mater.Chem.A,2013,1,830-836)通过调控溶液中铁盐及镁盐的比例，合成Mg掺杂Fe2O3并进一步研究对As(III)的吸附性能(qm＝9.3mg/g)；T.M.Thi等(Appl.Surf.Sci.,2015,340,166-172)研究了Cu或Mn不同掺杂程度合成的Fe3O4对砷的吸附性能的影响，相比纯Fe3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，通过如下步骤制备得到：首先将铁盐，铜盐，铈盐加入乙二醇溶液中混合溶解，搅拌均匀得到透明的黄绿色溶液；然后加入无水醋酸钠，经溶剂热反应得到褐色颗粒，最后将褐色物质磁性分离，洗涤，干燥，即得铜铈共掺杂磁性复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，通过如下步骤制备得到：首先将铁盐，铜盐，铈盐加入乙二醇溶液中混合溶解，搅拌均匀得到透明的黄绿色溶液；然后加入无水醋酸钠，经溶剂热反应得到褐色颗粒，最后将褐色物质磁性分离，洗涤，干燥，即得铜铈共掺杂磁性复合材料。2.根据权利要求1所述的铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，所述的铁盐，铜盐，铈盐均为氯化盐或硝酸盐。3.根据权利要求1所述的铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，铁盐的摩尔浓度为1-5mM，铁盐与铜盐初始摩尔比为10:1-2:1，铜盐与铈盐的初始摩尔比为10:1-1:2。4.根据权利要求1所述的铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，所述的铁盐，铜盐，铈盐的总摩尔数与无水醋酸钠的摩尔比为1:3.5-1:6。5.根据权利要求1所述的铜铈共掺杂磁性复合材料的制备方法，其特征在于，加入无水醋酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海鹰，宋婷婷，彭兵，柴立元，杨卫春，史美清，杨志辉，唐崇俭，刘恢，李青竹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43