CN112387246B - 一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和应用 - Google Patents

一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种Fe3O4‑MnO2/MoS4复合体的制备方法，以及由此方法制备的Fe3O4‑MnO2/MoS4复合体及其应用，本申请的Fe3O4‑MnO2/MoS4复合体不仅对低浓度(10ppm左右)的Ag+和Hg2+具有好的去除效果，对贵金属Ag+的吸附量为333mg/g，剧毒性Hg2+的最大吸附量约209.6mg/g，对UO2 2+的吸附量为69.8mg/g，在干扰阳离子含量高于100000ppm的废水中，对Ag+的吸附率的吸附率仍高于94％，是性能优异的吸附材料。

Description

一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体及其制备方法和应用。
背景技术
废水中重金属污染问题一直延续至今，水体重金属离子浓度超标，一方面，直接影响其周边区域的正常农业生产活动；另一方面，也可能直接影响居民身体健康。在众多的重金属中，铀是核能的主要燃料，核能发展产生相应的含铀废物和铀污染废水。铀具有放射性，还有很强的化学毒性，一旦渗入水源和土壤，会通过水或者农产品进入人体，在人体的内脏中堆积，进而引发病变。核工业产生的含铀废水废渣，需采取相应手段进行处理，防止铀污染水源和土壤。另外，银(Ag)作为贵金属，在催化、电镀、摄影、油墨制剂等行业广泛使用，废银导致的环境污染也引起很大关注，同时，银的有效提取也具有重要经济价值。
目前，对废水中的重金属的处理方法主要有化学沉淀法、氧化还原法、电解法、离子交换法、生物法、吸附法等；其中，吸附法由于效果好、速度快、费用低而受到广泛关注。然而，当废水中的含盐量较高时，水中大量存在的阳离子会严重影响吸附材料对重金属离子的吸附能力，因此，亟需寻找能够在高盐环境下吸附重金属离子的材料。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种四氧化三铁-二氧化锰/四硫化钼复合体(以下记为Fe3O4-MnO2/MoS4复合体)及其制备方法和应用。
本申请第一方面提供了一种Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的制备方法，其包括：
(1)Fe3O4-MnO2前体的合成
配制0.08-0.12mol/L的FeSO4水溶液，其中，所述FeSO4水溶液中包含4-6％(w/v)的聚乙烯吡咯烷酮；
向所述FeSO4水溶液中加入0.045-0.055mol/L的碱溶液，搅拌加热至85-95℃，获得绿色悬浮液；其中所述FeSO4水溶液与碱溶液的体积比为1:(3.5-4.5)；
向所述绿色悬浮液中，以(9-11)：1的体积比加入0.18-0.22mol/L的KMnO4溶液，搅拌2-4h；冷却至室温后，用外加磁场分离沉淀，清洗、干燥获得Fe3O4-MnO2前体；
(2)Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的合成
将步骤(1)获得的Fe3O4-MnO2分散于pH为0.5-3.5的酸溶液中，其中Fe3O4-MnO2与酸溶液的质量体积比为(0.5-1.5)：100g/ml；
将50-60mg/mL的(NH4)2MoS4溶液逐滴加入Fe3O4-MnO2的酸分散液中，其中，(NH4)2MoS4与Fe3O4-MnO2的质量比为(1.5-3)：1；搅拌3-5小时后，抽滤，干燥即得所述Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
本申请第二方面提供了采用本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
本申请第三方面提供了本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在高盐水中吸附Ag+的用途，其中，所述高盐水中阳离子还包括Mg2+、Na+、K+、Ca2+、Li+中的至少一种，除Ag+以外，阳离子浓度为10000-200000ppm。
本申请第四方面提供了本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在水中吸附重金属的用途，其中，所述重金属包括Ag+、UO2 2+、Pb2+、Hg2+中的至少一种。
本申请第五方面提供了一种重金属吸附材料，其包括本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
本发明实施例提供制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体，对贵金属Ag+的吸附量为333mg/g，剧毒性Hg2+的最大吸附量约209.6mg/g，对UO2 2+的吸附量为69.8mg/g，在干扰阳离子含量高于100000ppm的废水中，对Ag+的吸附率的吸附率仍高于94％，是性能优异的吸附材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为Fe3O4和实施例3制备的Fe3O4-MnO2前体的XRD图谱，图中，(a)为Fe3O4、(b)为Fe3O4-MnO2；
图2为实施例1-3合成的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的XRD图谱；图中(a)代表实施例1的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝1)，(b)代表实施例2的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝2)，(c)代表实施例3的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝3)；
图3为Fe3O4、Fe3O4-MnO2和实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝3)的SEM照片，及Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对应元素的元素分布图，其中，(a)图为Fe3O4的SEM照片，(b)图为Fe3O4-MnO2的SEM照片，(c)图为Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的SEM照片，(d)-(h)图分别为(c)图的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体中的Mo、S、Mn、Fe、O元素的元素分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本发明中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请第一方面提供了一种Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的制备方法，包括：
(1)Fe3O4-MnO2前体的合成
配制0.08-0.12mol/L的FeSO4水溶液，其中，所述FeSO4水溶液中包含4-6％(w/v)的聚乙烯吡咯烷酮；
向所述FeSO4水溶液中加入0.045-0.055mol/L的碱溶液，搅拌加热至85-95℃，获得绿色悬浮液；其中所述FeSO4水溶液与碱溶液的体积比为1:(3.5-4.5)；
向所述绿色悬浮液中，以(9-11)：1的体积比加入0.18-0.22mol/L的KMnO4溶液，搅拌2-4h；冷却至室温后，用外加磁场分离沉淀，清洗、干燥获得Fe3O4-MnO2前体；
(2)Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的合成
将步骤(1)获得的Fe3O4-MnO2分散于pH为0.5-3.5的酸溶液中，其中Fe3O4-MnO2与酸溶液的质量体积比为(0.5-1.5)：100g/ml；
将50-60mg/mL的(NH4)2MoS4溶液逐滴加入Fe3O4-MnO2的酸分散液中，其中，(NH4)2MoS4与Fe3O4-MnO2的质量比为(1.5-3)：1；搅拌3-5小时后，抽滤，取沉淀干燥即得所述Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
采用本申请第一方面所提供的方法制备的Fe3O4-MnO2前体在低pH条件下(pH为0.5-3.5)，其表面带正电，通过与MoS4 2-阴离子的静电吸引作用，制备获得Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
在本申请第一方面的一些实施方式中，所述碱溶液选自NaOH溶液、KOH溶液或氨水中的至少一种。
在本申请第一方面的一些实施方式中，所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种。
在本申请第一方面的一些实施方式中，步骤(1)中的干燥条件为70-90℃下真空干燥2-4小时。
在本申请第一方面的一些实施方式中，步骤(2)中的干燥条件为30-50℃下真空干燥6-12小时。
本申请第二方面提供了一种由本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
本申请第三方面提供了本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在高盐水中吸附Ag+的用途，其中，所述高盐水中阳离子还包括Mg2+、Na+、K+、Ca2+、Li+中的至少一种，除Ag+以外，阳离子浓度为10000-200000ppm，优选地，50000-200000ppm；更优选地，100000-200000ppm。
本申请第四方面提供了本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在水中吸附重金属的用途，其中，所述重金属包括Ag+、UO2 2+、Pb2+、Hg2+中的至少一种。
本申请第五方面一种重金属吸附材料，其包括本申请第一方面所提供的制备方法制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
以下，基于实施例对本申请进行具体地说明，但本申请并不限于这些实施例。
实施例1
(1)Fe3O4-MnO2前体的合成
将0.556g FeSO4·7H2O和1.0g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于20mL去离子水中。然后将混合液加入到含0.160g NaOH的80mL去离子水中，搅拌加热至90℃。产生绿色悬浮液后，加入0.2M KMnO4溶液10mL，混合液继续搅拌3h。溶液冷却至室温后，用外加磁场分离沉淀，分别用乙醇和去离子水冲洗三次。最后，80℃真空干燥2小时。
(2)Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的合成
用0.1M HNO3中加入去离子水，得到pH＝1的H2O/HNO3溶液。称取0.2g Fe3O4-MnO2，加入20ml H2O/HNO3溶液，超声分散约30min，完成预处理。称取0.416g的(NH4)2MoS4，超声使其溶解于8mL去离子水。磁力搅拌下将(NH4)2MoS4的水溶液逐渐加入到预处理过的Fe3O4-MnO2分散液中，持续搅拌4h，充分反应。抽滤，洗涤，40℃真空干燥6～12h。
实施例2
除了采用pH＝2的H2O/HNO3溶液，其余与实施例1相同。
实施例3
除了采用pH＝3的H2O/HNO3溶液，其余与实施例1相同。
实施例4
除了将HNO3替换为盐酸，将NaOH替换为KOH，其余与实施例1相同。
前体Fe3O4、Fe3O4-MnO2和Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的表征
(1)X射线衍射分析
Fe3O4和实施例3制备的Fe3O4-MnO2前体的X射线衍射图谱(XRD图谱)如图1所示，其中，(a)为Fe3O4、(b)为Fe3O4-MnO2；
从图中的(a)和(b)可以看出，Fe3O4和Fe3O4-MnO2均在0.29、0.25、0.21、0.17、0.16和0.13nm处出现衍射峰，对应Fe3O4(PDF#79-0417)的(220)、(311)、(400)、(422)、(511)和(440)晶面的衍射，说明Fe3O4的存在，而且还说明在制备Fe3O4-MnO2的过程中，未破坏Fe3O4的结构。此外，与Fe3O4前体0.15nm处的衍射峰相比，Fe3O4-MnO2的衍射峰出现在0.13nm处，略向右偏移，不限于任何理论，申请人认为，这可能是由于Fe3O4和MnO2结合时存在相互作用。与(a)相比，(b)在0.54nm处出现衍射峰，与MnO2(PDF#44-0141)在12.4°的特征峰对应，证明MnO2的存在。
实施例1-3合成的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的XRD图谱如图2所示；其中(a)代表实施例1的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝1)，(b)代表实施例2的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝2)，(c)代表实施例3的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体(pH＝3)；
从图2中可以看出，不同pH环境合成的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体均在0.25nm(35.5°)、0.17nm(53.4°)、0.16nm(56.8°)和0.15nm(62.6°)等位置出现衍射峰，与Fe3O4-MnO2前体的部分衍射峰一致，说明在形成复合体后，Fe3O4-MnO2前体的结构未发生大的改变，此外，与Fe3O4(PDF#79-0417)和MnO2(PDF#44-0141)的标准峰相比，复合体在35.5°、53.4°和62.6°的衍射峰位略有偏移，不限于任何理论，申请人认为，这可能是因为Fe3O4、MnO2和MoS4 2-间存在相互作用。
(2)扫描电镜(SEM)分析
Fe3O4和实施例3制备的Fe3O4-MnO2前体以及Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的SEM照片，及Fe3O4-MnO2/MoS4对应元素的元素分布图(mapping图像)如图3所示，其中，(a)图为Fe3O4的SEM照片，(b)图为Fe3O4-MnO2的SEM照片，(c)图为Fe3O4-MnO2/MoS4的SEM照片，(d)-(h)图分别为(c)图的Fe3O4-MnO2/MoS4中的Mo、S、Mn、Fe、O元素的mapping图像。
从图3的(d)-(h)图可以看出，Mo、S、Mn、Fe、O几种元素在Fe3O4-MnO2/MoS4复合体中均存在，其中，Mn、Fe、O的图像亮度较暗，可能说明Fe3O4-MnO2位于Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的内部，外部由大量的MoS4 2-基团覆盖。
试验例1 Fe3O4-MnO2/MoS4对混合金属离子的吸附
取实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，加入10mL含有Ag+、Hg2+、Pb2+的硝酸盐溶液中，其中，各阳离子的配置初始浓度为10ppm，机械振荡24小时，电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP)法检测溶液中各金属离子的含量，结果如表1所示。
表1 Fe3O4-MnO2/MoS4对金属离子的混合吸附结果a
Figure BDA0002805863100000071
从表1中可以看出，Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Pb2+的吸附能力较好，去除率为98.8％，分配系数Kd可达8.6×104mL/g。对Hg2+和Ag+，Fe3O4-MnO2/MoS4表现出更好的去除能力，初始浓度为10ppm左右时，吸附后，Ag+浓度降至0.008ppm(即8ppb)，去除率99.93％，Kd值约1.3×106mL/g；Hg2+降至<1ppb(Hg2+含量达饮用水标准)，去除率>99.99％，Kd>1.2×107mL/g。说明Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+、Hg2+有着非常优异的选择吸附性能。
试验例2实施例1和实施例2的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对混合金属离子的吸附
取实施例1和实施例2的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体，按照试验例1的方法检测Fe3O4-MnO2/MoS4对混合金属离子的吸附作用，结果如表2和表3所示：
表2实施例1的Fe3O4-MnO2/MoS4(pH＝1)对金属离子的混合吸附结果a
Figure BDA0002805863100000072
表3实施例2的Fe3O4-MnO2/MoS4(pH＝2)对金属离子的混合吸附结果a
Figure BDA0002805863100000073
将表2与表3的数据与表1进行比较，发现在pH＝3的条件下制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对各金属离子具有更好的吸附性能。
试验例3 Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Ag+、Hg2+的单独吸附
取实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，分别加入10mL AgNO3溶液和10mLHg(NO3)2溶液中，其中，Ag+和Hg2+的配置初始浓度为100ppm，机械振荡24小时，电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP)法检测溶液中各金属离子的含量，结果如表4所示。
表4.Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+、Hg2+的单吸附结果a
Figure BDA0002805863100000081
从表4中可以看出，在初始浓度为100ppm时，Ag+去除率为95.9％，与低浓度下去除率相比稍有降低(10ppm时Ag+去除率为99.93％)，Kd值为2.4×104mL/g；对Hg2+而言，高浓度时(100ppm)，Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Hg2+的吸附能力仍较强，吸附后Hg2+浓度降至0.02ppm(20ppb)，去除率高达99.98％，Kd值为5.5×106mL/g。需要说明的是，现有的重金属离子吸附材料通常只能对浓度较低的Hg2+(浓度不超过10ppm)具有较好的吸附能力，而对高浓度Hg2+的吸附能力较差，而本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在Hg2+浓度高达100ppm时，仍具有高达99.98％的去除率，说明本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对高浓度Hg2+依然具有优异的吸附能力。
试验例4 Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+、Hg2+的最大吸附量(qm)测定
分别配置Ag+浓度为100ppm、200ppm、480ppm的硝酸银溶液，和Hg2+浓度为100ppm、200ppm的硝酸汞溶液，分别加入实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，机械振荡24小时，电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP)法检测各溶液中Ag+或Hg2+的含量，结果如表5和表6所示。
表5 Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+的最大吸附量测定a
Figure BDA0002805863100000082
Figure BDA0002805863100000091
从表5的结果可以看出，Ag+初始浓度从100ppm增至480ppm，Ag+吸附量逐渐增至333mg/g，说明Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+的最大吸附量(qm Ag)约为333mg/g。可见Fe3O4-MnO2/MoS4对Ag+具有较高的吸附量。
表6 Fe3O4-MnO2/MoS4对Hg2+的最大吸附量测定a
Figure BDA0002805863100000092
从表6的结果可以看出，Hg+初始浓度从100ppm增至200ppm，Fe3O4-MnO2/MoS4对Hg2+吸附量增至209.6mg/g，说明Fe3O4-MnO2/MoS4对Hg2+的最大吸附量(qm Hg)约为209.6mg/g，说明Fe3O4-MnO2/MoS4对Hg2+具有较高吸附量。
试验例5 Fe3O4-MnO2/MoS4对UO2 2+的吸附性能验证
取实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，分别加入10mL含有10ppm、20ppm以及100ppm的UO2 2+的硝酸盐溶液(硝酸铀酰)中，机械振荡24小时，电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP)法检测溶液中各UO2 2+的含量，结果如表7所示。
表7 Fe3O4-MnO2/MoS4对UO2 2+的单吸附结果a
Figure BDA0002805863100000093
表7为Fe3O4-MnO2/MoS4在pH＝4条件(此pH下，铀元素全部以UO2 2+形式存在)下对UO2 2+的吸附结果。从表7可以看出，Fe3O4-MnO2/MoS4对UO2 2+吸附量逐渐增至69.8mg/g，说明Fe3O4-MnO2/MoS4对UO2 2+的最大吸附量qm U实验值约为69.8mg/g。其中，初始浓度为10-20ppm范围，UO2 2+去除率>94％，说明本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对UO2 2+具有较强的吸附能力，尤其适合低浓度铀含量条件下对铀的去除。
试验例6 Fe3O4-MnO2/MoS4对污染自来水中Ag+和Hg2+的吸附
取实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，分别加入10mL被Ag+或Hg2+污染的自来水中(向自来水中添加Ag+或Hg2+的硝酸盐溶液获得)，机械振荡24小时，ICP法检测自来水中Ag+或Hg2+的含量，结果如表8所示。
表8 Fe3O4-MnO2/MoS4对污染自来水中Ag+、Hg2+的吸附结果a
Figure BDA0002805863100000101
从表8的结果可以看出，相比于纯水体系(试验例1和试验例3)，自来水体系中Ag+初始浓度为19.2ppm时，去除率达99.95％，Hg2+初始浓度为84.2ppm时，Hg2+的去除率为92.2％，有小幅下降，不限于任何理论，发明人认为，这可能是因为自来水中存在低浓度杂离子，形成竞争吸附，因此影响了复合体对Hg2+的吸附，而出人意料的是，这些杂离子对Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Ag+的吸附似乎没有影响。
试验例7 Fe3O4-MnO2/MoS4对盐湖水中Ag+以及Hg2+的吸附
取实施例3制备的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体0.01g，分别加入10mL被Ag+或Hg2+污染的盐湖水(向盐湖水中添加Ag+或Hg2+的硝酸盐溶液获得)中，其中，盐湖水中其他阳离子的含量见表9；机械振荡24小时，ICP法检测吸附前后，盐湖水中Ag+、UO2 2+或Hg2+的含量，结果如表10所示。
表9盐湖水中其它离子的含量
Figure BDA0002805863100000102
Figure BDA0002805863100000111
表10 Fe3O4-MnO2/MoS4对污染盐湖水中Ag+以及Hg2+的吸附结果a
Figure BDA0002805863100000112
表10为Fe3O4-MnO2/MoS4对污染的盐湖水中Ag+以及Hg2+的单独吸附结果。可以看出，Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Ag+的吸附率大于94％，与纯水体系(试验例3，Ag+的去除率为95.9％)的差别不大，说明盐湖水中高浓度的阳离子(Mg2+浓度高达112190ppm，为Ag+浓度的112190/80≈1400倍)对Fe3O4-MnO2/MoS4复合体吸附Ag+的影响不大，从而说明本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体能够用于在高盐水中吸附Ag+。
自然环境中，被污染的水体中Ag+或UO2 2+的浓度通常不超过10ppm，本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在Ag+浓度为100ppm左右时，对Ag+的去除率达到95.9％(试验例4)，在UO2 2+浓度为20ppm左右时，仍具有超过94％的去除率(试验例5)，完全能够满足污染水体中去除Ag+或UO2 2+的需要；更为重要的是，当水体中存在大量其他阳离子时，这些阳离子可能会通过竞争吸附，降低吸附材料对目标离子的特异性吸附能力，而本申请试验例7的结果证实，当水体中Mg2+浓度高达112190ppm，为Ag+浓度的大约1400倍时，本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体对Ag+的去除率仍能达到94.5％，说明本申请的Fe3O4-MnO2/MoS4复合体能够用于高盐水，例如海水、盐湖水等，对Ag+的吸附。
对比例1 Fe3O4/MoS4复合体对盐湖水中Ag+的吸附
采用本实验室申请号为201910649412.0的专利中，实施例2的方法制备的Fe3O4/MoS4复合体0.01g，采用与试验例7相同的方法吸附相同的盐湖水中的Ag+，结果如表11所示。
表11 Fe3O4/MoS4对污染盐湖水中Ag+吸附结果a
Figure BDA0002805863100000121
可见，虽然Fe3O4/MoS4复合体在溶液中(即纯水体系)对Ag+具有较高的去除率(99.99％)，但在高盐水中对Ag+的去除率降低为62.4％，说明Fe3O4/MoS4复合体不适合用于高盐水中吸附Ag+。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种Fe3O4-MnO2/MoS4复合体在高盐水中吸附Ag+的用途，其中，所述高盐水中阳离子还包括Mg2+、Na+、K+、Ca2+、Li+中的至少一种，除Ag+以外，阳离子浓度为10000-200000ppm；
所述Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的制备方法包括：
（1）Fe3O4-MnO2前体的合成
配制0.08-0.12mol/L的FeSO4水溶液，其中，所述FeSO4水溶液中包含4-6%w/v的聚乙烯吡咯烷酮；
向所述FeSO4水溶液中加入0.045-0.055 mol/L的碱溶液，搅拌加热至85-95℃，获得绿色悬浮液；其中所述FeSO4水溶液与碱溶液的体积比为1:（3.5-4.5）；
向所述绿色悬浮液中，以（9-11）：1的体积比加入0.18-0.22 mol/L的KMnO4溶液，搅拌2-4h；冷却至室温后，用外加磁场分离沉淀，清洗、干燥获得Fe3O4-MnO2前体；
（2）Fe3O4-MnO2/MoS4复合体的合成
将步骤（1）获得的Fe3O4-MnO2分散于pH为0.5-3.5的酸溶液中，其中Fe3O4-MnO2与酸溶液的质量体积比为（0.5-1.5）：100g/ml；
将50-60mg/mL的(NH4)2MoS4溶液逐滴加入Fe3O4-MnO2的酸分散液中，其中，(NH4)2MoS4与Fe3O4-MnO2的质量比为（1.5-3）：1；搅拌3-5小时后，抽滤，干燥即得所述Fe3O4-MnO2/MoS4复合体。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述碱溶液选自NaOH溶液、KOH溶液或氨水中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用途，其中，所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用途，其中，步骤（1）中的干燥条件为70-90℃下真空干燥2-4小时。
5.根据权利要求1所述的用途，其中，步骤（2）中的干燥条件为30-50℃下真空干燥6-12小时。
6.根据权利要求1所述的用途，其中除Ag+以外，阳离子浓度为50000-200000ppm。
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