一种吸附稀土离子的磁性吸附剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种吸附稀土离子的磁性吸附剂及其制备方法和应用，所述吸附剂包括磁性内核、碳中间层和磷酸钛外层；所述磁性内核为磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米粒子，所述碳中间层为保护性碳层，所述磷酸钛外层为具有稀土离子吸附性的磷酸钛层，且磷酸钛外层的结构式为Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;@C@TiP。该吸附稀土离子的磁性吸附剂及其制备方法和应用，将磷酸钛与磁性纳米离子复合制备成具有超顺磁性的磁性磷酸钛复合材料，将能够在外磁场下快速实现吸附剂固液分离，便于对稀土尾水中的稀土资源进行富集和回收，并且应用于富集回收稀土尾水中的稀土离子时，除了具有吸附剂固液分离快速的特点外，还具有高吸附容量、强吸附选择性、良好的耐酸性和优异的再生性能等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土废水处理，具体为一种吸附稀土离子的磁性吸附剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、离子吸附型稀土矿是中重稀土的主要来源，目前主要采用原地浸矿工艺，这种工艺通过向山体上铺设的注液孔中注入硫酸铵浸矿剂，来提取矿体中的稀土，并由收液巷道进行收集，然而，在封闭矿区的长时间作用下，矿体受雨水淋滤的影响，会产生大量低浓度稀土尾水，其中含有较高浓度的铵、碱金属、碱土金属等杂质离子，这些未经处理的低浓度稀土尾水对周边的生态环境造成破坏，且造成稀土资源的浪费。

2、最适合低浓度稀土尾水的处理方法是吸附法，吸附法的关键在于吸附剂材料的开发，稀土矿山尾水通常呈酸性，ph值约为3-6左右，大多数吸附剂效果不理想，磷酸钛具有潜力作为一种结构稳定且耐酸性较高的稀土离子吸附剂，但是，由于磷酸钛是一种粉体材料，在实际应用中存在固液分离困难等问题。

3、由于磷酸钛的制备基本上在酸性环境中进行，当直接在fe3o4磁核上负载磷酸钛tip时，易导致磁核溶解，为此，我们首先在磁核上负载一层保护性的碳（c）层，通过碳层上的羧基和羟基吸附钛源（如ti(so4)2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种吸附稀土离子的磁性吸附剂，其特征在于：所述吸附剂包括磁性内核、碳中间层和磷酸钛外层；

2.一种吸附稀土离子的磁性吸附剂的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1所述的磁性吸附剂，所述磁性吸附剂的制备方法包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种吸附稀土离子的磁性吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中乙酸盐为乙酸铵和乙酸钠中的一种，且步骤一中六水三氯化铁:乙酸盐:柠檬酸钠:乙二醇的质量比为1:1~3:0.2~0.6:20~50，并且反应温度为180~200℃，反应时间8~12h，同时制得的Fe3O4的粒径为100~300nm。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种吸附稀土离子的磁性吸附剂，其特征在于：所述吸附剂包括磁性内核、碳中间层和磷酸钛外层；

2.一种吸附稀土离子的磁性吸附剂的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1所述的磁性吸附剂，所述磁性吸附剂的制备方法包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种吸附稀土离子的磁性吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中乙酸盐为乙酸铵和乙酸钠中的一种，且步骤一中六水三氯化铁:乙酸盐:柠檬酸钠:乙二醇的质量比为1:1~3:0.2~0.6:20~50，并且反应温度为180~200℃，反应时间8~12h，同时制得的fe3o4的粒径为100~300nm。

4.根据权利要求2所述的一种吸附稀土离子的磁性吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二中fe3o4的固液比为1~5g×l-1，且葡萄糖的浓度为30~50g×l-1，并且反应温度为180~200℃，反应时间6...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭陈亮，王观石，朱侠，秦磊，邵相森，刘翠莹，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：