CN117138796A - 一种纳米铁酸锰的制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米铁酸锰的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米铁酸锰的制备方法和应用，通过MnCl2和FeCl3通过沉淀、两次煅烧制备得到了具有磁性的纳米铁酸锰，将过渡金属Mn引入Fe3O4，取代其反尖晶石结构中的Fe2+，从而制备多金属铁氧体催化剂，使金属离子之间发生协同作用，提升了催化剂性能。同时在纳米铁酸锰的表面利用正硅酸四乙酯添加了一层二氧化硅涂层，有利于低价态金属离子的再生，从而解决高级氧化技术中催化剂失活的难题。将制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰催化过二硫酸盐，可以用于有机废水的降解，对含有胺类捕收剂的磷矿浮选水具有良好的处理效果，使得回水可以提高精矿产率和品位。

Description

一种纳米铁酸锰的制备方法和应用
技术领域
本发明属于多金属铁氧体催化剂材料制备技术领域，具体涉及一种纳米铁酸锰的制备方法和应用。
背景技术
磷矿是重要的非金属矿产资源，也是重要的战略资源，它既是制备磷肥和生产磷酸、黄磷及其它磷制品的重要化工矿物原料，也是保障农业安全和可持续发展的重要矿物，还是精细磷化工的物质基础，在国民经济中具有重要的地位和作用。我国磷矿资源储量丰富，资源储量仅次于摩洛哥，位居世界第二位，但我国磷矿丰而不富，全国磷矿P2O5平均品位为16.95 %，大部分磷矿石必须经过选矿富集后才能满足磷肥生产的要求。我国磷矿多为沉积型中低品位磷块岩，无法直接有效利用，中低品位磷矿含有大量难选的镁硅质脉石矿物，高镁胶磷矿中的镁主要以白云石（MgCO3•CaCO3）形式存在。目前，获得高品位精矿的主流技术主要是采用浮选法。
然而，浮选过程会产生大量的废水，据统计，每处理1t原矿会产生4-6 m3废水。因此，磷矿浮选过程中会产生大量工业废水，这些废水如直接排放不仅会影响环境，还会造成水资源浪费。浮选废水回用是节约用水量和减轻环境污染的根本途径，但磷矿浮选废水回用时，随着循环次数的增加，回水中各种浮选药剂逐渐积累，最终对浮选过程产生显著影响；其中，捕收剂的积累会导致泡沫发粘、现场浮选槽冒槽精矿产率下降等问题，需要额外添加消泡剂来避免产生泡沫，降低冒槽风险。因此，解决磷矿浮选工艺回水中捕收剂的积累而造成的起泡或降低选矿精度等问题迫在眉睫。
目前，国内常用的处理工业有机废水的方法包括混凝沉淀法、电化学法和过滤法等。然而，上述方法在实际应用过程中在工业实践中存在处理效率低、成本和设备要求高、操作复杂等缺点，而高级氧化技术通过光电辐照、催化剂等在反应中产生自由基，在通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中大分子难降解有机物氧化降解成低毒/无毒小分子物质，甚至可直接降解成CO2和H2O，具有简单高效、处理效果好、适用范围等优点，因此目前已经成为了处理有机废水的主流技术。其中Fenton氧化法通过催化产生羟基自由基（•OH）、超氧自由基（O2•）和硫酸根自由基（SO4-•）等活性物质来氧化有机物，对印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中具有良好的催化氧化作用；其中过热硫酸盐作为硫酸根自由基的主要来源，因其在常温下具有高度稳定性，且价格低廉、水溶性良好，储存条件要求低，因此得到的广泛的应用和推广。如中国专利CN114849783B公开了一种微波活化过硫酸盐氧化降解酚类化合物废水催化材料及其制备和应用方法，其采用磁性碳量子点和ZIF-8共修饰铁酸锰复合催化材料，利用该材料可以快速、高效活化过硫酸盐降解分类化合物废水；中国专利CN113351254B公开了一种铜锰掺杂铁金属有机骨架材料及其制备方法与催化活化过硫酸盐处理有机废水的方法，其利用二氨基对苯二甲酸、铁盐、铜盐、锰盐与N-二甲基甲酰胺、甲醇、氢氟酸经加热、洗涤、干燥得到铜锰掺杂铁金属有机骨架材料，该材料的催化活性高，催化时间短，持久性好，能在较宽的pH值范围能具有较高的降解效果。乔林在《铁锰氧化物催化过热硫酸盐降解水中对（间）氯苯胺研究》中告知了MnFe2O4可以催化过硫酸钾降解间氯苯胺和对氯苯胺，并且制备得到的MnFe2O4催化剂在对这两种物质的降解中具有较好的重复利用性能。
但高级氧化技术中的催化剂活性仍有较大的提升空间，对硫酸盐自由基的氧化潜力的激发不够，因此在难降解有机废水的氧化降解效率上仍有较大的空间；同时随着氧化反应的进行，催化剂容易失活的问题仍未得到有效解决。此外，目前采用过二硫酸盐的高级氧化技术主要应用于金属、食品加工、抗生素废水以及土壤修复过程中，而如何降解磷矿浮选水回水中的有机污染物，从而降低对精矿产率和品位的影响仍未有系统性研究。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种纳米铁酸锰的制备方法和应用，利用MnCl2和FeCl3通过沉淀、两次煅烧制备得到了具有磁性的纳米铁酸锰，并在其表面涂覆一层二氧化硅涂层，显著提高了催化效率和催化稳定性，当其于过二硫酸盐协同降解磷矿浮选水时，处理后的回水可以提高磷矿产率和品位。
为了实现上述目的，本发明提供一种纳米铁酸料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将MnCl2溶液和FeCl3溶液等体积混合，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体直至出现红棕色沉淀，继续搅拌1-3min后得到混合物；
（1）将混合物固液分离，然后水洗沉淀，重复3-5次得到中性沉淀并真空干燥；
（3）将中性沉淀升温至800℃下进行一次煅烧至完全结晶、冷却后研磨得到铁酸锰粉末；
（4）将铁酸锰粉末惰性气氛下在1000℃下进行二次煅烧，得到磁性铁酸锰；
（5）将磁性铁酸锰置于HCl溶液中超声洗涤和水洗，然后将磁性铁酸锰分散在氨水-乙醇溶液中，滴加正硅酸四乙酯，磁力搅拌6-8h后固液分离，经无水乙醇洗涤和水洗后得到具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰。
优选的，步骤（1）所述MnCl2溶液与FeCl3溶液的摩尔比为1：1。
优选的，所述氢氧化钠固体的添加量为0.3-0.6g。
优选的，步骤（5）所述的磁性铁酸锰与HCl溶液的质量比为1：500，HCl溶液的浓度为0.1M。
优选的，步骤（5）所述的氨水-乙醇溶液中乙醇：氨水：水的体积比为80：1：10，正硅酸四乙酯与磁性铁酸锰的质量比为3：10。
进一步优选的，所述氨水的浓度为18%。
本发明该提供一种如上述制备方法制备得到的纳米铁酸锰与过二硫酸盐在催化降解有机污染物中的应用，具体方法如下：
（1）在含有有机污染物的水溶液中添加无机酸调节溶液pH为2.5-4.5；
（2）在步骤（1）得到的溶液中依次添加纳米铁酸锰和过二硫酸盐，然后通入间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应；
（3）反应2-4h后采用重铬酸钾分光光度法检测溶液COD值。
优选的，步骤（1）所述有机污染物为胺类捕收剂、脂肪类捕收剂或四环素中的一种或多种。
优选的，步骤（1）所述的无机酸为盐酸或磷酸，浓度为1-2mol/L。
优选的，步骤（2）所述的纳米铁酸锰的用量为0.5-2g/L，反应pH为6-7，过二硫酸盐的用量为0.5-2g/L。
进一步优选的，所述过二硫酸盐为过二硫酸钾或过二硫酸钠。
本发明的有益效果在于：
1、利用MnCl2和FeCl3通过沉淀、两次煅烧制备得到了具有磁性的纳米铁酸锰，将过渡金属Mn引入Fe3O4，取代其反尖晶石结构中的Fe2+，从而制备多金属铁氧体催化剂，使金属离子之间发生协同作用，使金属离子之间发生协同作用，提升了催化剂性能。
2、在制备得到的纳米铁酸锰表面涂覆了二氧化硅涂层，有利于低价态金属——锰离子的再生，从而解决高级氧化技术中催化剂失活的难题（张雪琼等人（CeO2对甘油氧化反应中Pt催化剂失活的抑制作用）采用Pt纳米颗粒负载到CeO2-CNT复合载体上，形成的Pt/CeO2-CNT催化剂可以有效地缓解Pt失活问题）。
3、利用制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰作为催化剂、过二硫酸盐作为氧化剂，催化氧化活性氧化物硫酸盐自由基SO4 -•去除含有难降解有机废水，特别是磷矿脱镁后的浮选水，其中含有的胺类捕收剂可以在上述两者的催化氧化作用下进行高效降解，降低浮选水的COD值，使处理后的浮选水回用后可以提高精矿产率和精矿品位。
附图说明
图1为实施例4中不同煅烧方法下制备得到的铁酸锰对COD的去除率柱状图。
图2为实施例5中具备涂层的纳米铁酸锰与纳米铁酸锰在不同循环次数下的COD去除率柱状图。
图3为实施例6中在不同胺类捕收剂浓度下的氧化反应前后的COD去除率柱状图。
图4为实施例7中不同纳米铁酸锰用量下发生氧化反应后的COD去除率柱状图。
图5为实施例8中不同过二硫酸钾添加量下发生氧化反应后的COD去除率柱状图。
图6为实施例9中尾矿库中的水与经过纳米铁酸锰和过二硫酸钾处理后的尾矿库中的水回用好后对精矿产率和精矿品位的影响柱状图。
图7为实施例10中含有不同类型有机污染物在经过纳米铁酸锰和过二硫酸钾催化氧化后的COD去除率柱状图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步解释说明，值得注意的是，下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的内容为准。本领域技术人员在没有做出创造性劳动而对本发明的技术方案做出的修改、替换均落入到本发明的保护范围之内。
胺类捕收剂配方：丁二胺：5g；乙二胺：3g；甲胺：2g；乙醇：10mL将以上成分混合并搅拌均匀，之后用纯水按质量分数为0.5%的比例即可得到胺类捕收剂。
脂肪酸类捕收剂配方：油酸：10g；硬脂酸：5g；硼砂：2g；乙醇：20mL将以上成分混合并搅拌均匀，之后用纯水按质量分数为2%的比例即可得到胺类捕收剂。
实施例1
（1）称取适量MnCl2•4H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为2.1mmol/L的MnCl2溶液；
（2）称取适量FeCl3•6H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为4.2mol/L的FeCl3溶液；
（3）将MnCl2溶液与FeCl3溶液等体积混合得到1L的混合液，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体，调节溶液pH至在9.5之间，然后继续加入氢氧化钠固体，直至溶液出现深棕色沉淀，继续搅拌3min使沉淀完全，得到含有深棕色沉淀的混合物；
（4）将混合物采用离心机（转速为5500rpm/min）进行固液分离，收集沉淀，然后用蒸馏水反复洗涤直至洗涤水呈中性，将洗涤后的沉淀置于真空干燥箱中在0.1-1MPa、60℃下烘干12h得到中性沉淀；
（5）将中性沉淀置于马弗炉中，以10℃/min升温至800℃煅烧6h使中性沉淀完全结晶，冷却后进行研磨得到铁酸锰粉末颗粒；
（6）将铁酸锰粉末颗粒再次置于马弗炉中，以10℃/min升温至1000℃煅烧2h，冷却后得到磁性铁酸锰；
（7）取0.1g磁性铁酸锰，置于50mLHCl溶液（0.1M）中，超声处理10min，然后在转速为8000rpm/min下离心2h，弃去上层清夜，得到磁性铁酸锰，并用去离子水洗涤至洗涤水呈中性，得到中性磁性铁酸锰；
（8）然后将中性磁性铁酸锰均匀分散在由80mL无水乙醇、20mL去离子水以及1mL氨水（质量分数为28%）组成的氨水-乙醇溶液，混合分散30min后滴加0.03g正硅酸四乙酯，室温下磁力搅拌（转速为4000rpm/min）6h，离心实现固液分离，保留固体产物，然后分别用无水乙醇洗涤3遍、去离子水洗涤3遍，得到具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰。
实施例2
制备方法同实施例1，仅将氨水-乙醇溶液的组成改为70mL无水乙醇、20mL去离子水和2mL氨水（质量分数为28%），制备得到具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰。
实施例3
制备方法同实施例1，仅将氨水-乙醇溶液中的氨水质量分数改为30%，制备得到具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰。
对比例1
（1）称取适量MnCl2•4H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为2.1mmol/L的MnCl2溶液；
（2）称取适量FeCl3•6H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为4.2mmol/L的FeCl3溶液；
（3）将MnCl2溶液与FeCl3溶液等体积混合得到1L的混合液，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体，调节溶液pH至在9.5，然后继续加入氢氧化钠固体，直至溶液出现深棕色沉淀，继续搅拌3min使沉淀完全，得到含有深棕色沉淀的混合物；
（4）将混合物采用离心机（转速为8000rpm/min）进行固液分离，收集沉淀，然后用蒸馏水反复洗涤直至洗涤水呈中性，将洗涤后的沉淀置于真空干燥箱中在0.1-1MPa、60℃下烘干得到中性沉淀；
（5）将中性沉淀置于马弗炉中，以10℃/min升温至800℃煅烧6h使中性沉淀完全结晶，冷却后进行研磨得到铁酸锰粉末颗粒。
对比例2
（1）称取适量MnCl2•4H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为2.1mmol/L的MnCl2溶液；
（2）称取适量FeCl3•6H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为4.2mmol/L的FeCl3溶液；
（3）将MnCl2溶液与FeCl3溶液等体积混合得到1L的混合液，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体，调节溶液pH至9.5，然后继续加入氢氧化钠固体，直至溶液出现深棕色沉淀，继续搅拌3min使沉淀完全，得到含有深棕色沉淀的混合物；
（4）将混合物采用离心机（转速为8000rpm/min）进行固液分离，收集沉淀，然后用蒸馏水反复洗涤直至洗涤水呈中性，将洗涤后的沉淀置于真空干燥箱中在0.1-1MPa、60℃下烘干得到中性沉淀；
（5）将中性沉淀置于马弗炉中，以10℃/min升温至1000℃煅烧6h使中性沉淀完全结晶，冷却后进行研磨得到铁酸锰粉末颗粒。
对比例3
（1）称取适量MnCl2•4H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为2.1mmol/L的MnCl2溶液；
（2）称取适量FeCl3•6H2O置于去离子水中，室温搅拌使其完全溶解，得到浓度为4.2mol/L的FeCl3溶液；
（3）将MnCl2溶液与FeCl3溶液等体积混合得到1L的混合液，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体，调节溶液pH至在9.5，然后继续加入氢氧化钠固体，直至溶液出现深棕色沉淀，继续搅拌3min使沉淀完全，得到含有深棕色沉淀的混合物；
（4）将混合物采用离心机（转速为5500rpm/min）进行固液分离，收集沉淀，然后用蒸馏水反复洗涤直至洗涤水呈中性，将洗涤后的沉淀置于真空干燥箱中在0.1-1MPa、60℃下烘干12h得到中性沉淀；
（5）将中性沉淀置于马弗炉中，以10℃/min升温至800℃煅烧6h使中性沉淀完全结晶，冷却后进行研磨得到铁酸锰粉末颗粒；
（6）将铁酸锰粉末颗粒再次置于马弗炉中，以10℃/min升温至1000℃煅烧2h，冷却后得到磁性铁酸锰。
实施例4
配制含有50mg/L胺类捕收剂的水溶液，然后分别添加实施例1和对比例1-2制备得到的铁酸锰，使铁酸锰的浓度为1.0 g/L，并添加1.0 g/L的的过二硫酸钾，调整pH为6.5，然后置于间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应时间4h后采用重铬酸钾分光光度法检测水中的COD值。
结果见图1所示，实施例1中采用两步加热法制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰的COD去除率为92.84%左右，而对比例1中采用800℃一步煅烧制备得到的铁酸锰的COD去除率仅为84.58%，对比例2中采用1000℃一步煅烧制备得到铁酸锰的COD去除率为86.81%，对比例3中采用两步加热法制备得到铁酸锰的COD去除率为92.11%显著低于实施例1，表明采用两步煅烧法制备得到的纳米铁酸锰具有更高的催化活性，可以更好的催化过二硫酸钾来降解胺类捕收剂。
实施例5
配制含有50mg/L胺类捕收剂的水溶液，然后分别添加实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰或对比例3制备得到的纳米铁酸锰，使其浓度为1.0g/L，并添加1.0g/L的的过二硫酸钾，调节pH为6.5，然后置于间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应时间4h后过滤回收铁酸锰，然后保持相同条件采用回收的铁酸锰进行重复氧化反应实验，累计重复8次，统计每次循环中反应4h后的COD去除率。
结果如图2所示：在利用具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰第一次进行水处理时，COD的去除率为92.58%，随着循环次数的增加，COD的去除率在总体上逐渐降低，当进行第8次循环时，COD的去除率仍可以保持80%左右，表明实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰具有良好的催化稳定性，可以多次进行重复利用。
实施例6
配制分别含有20、30、40、50和60 mg/L的胺类捕收剂的水溶液，利用0.1mol/L磷酸溶液调节溶液pH为6.5，添加1.0 g/L过二硫酸钾和1.0 g/L实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰，在间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应时间4h，反应结束后采用重铬酸钾分光光度法检测水中COD值。
结果如图3所示：随着胺类捕收剂溶度由20mg/L增加至50 mg/L时，COD去除率略微下降，但仍保持在85%以上，然而胺类捕收剂溶度达到60 mg/胺类捕收剂溶度达到60mg/L，COD去除率仅71%，去除率明显下降，因此选择50mg/L作为最大处理浓度。
实施例7
配制含50mg/L的胺类捕收剂的水溶液，利用0.1mol/L的磷酸，调节溶液pH分别为6.5，添加1.0 g/L过二硫酸钾，调整实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰的添加量为0.5、1、1.5和2g/L，在间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应时间4h，反应结束后采用重铬酸钾分光光度法检测水中COD值。
结果如图4所示：当纳米铁酸锰的添加量为0.5 g/L时，COD的去除率为84.50%，当纳米铁酸锰的添加量为1g/L时，COD的去除率为92.58%，而当继续提高纳米铁酸锰的用量，COD维持在93%左右，提升效果并不明显，从成本考虑和提升效果方面考虑，选择1g/L作为铁酸锰最佳用量。
实施例8
配制含50mg/L的胺类捕收剂的水溶液，利用0.1mol/L的磷酸调节溶液pH分别为6.5，添加1.0 g/L实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的铁酸锰，过二硫酸钾的添加量为0.5、1、1.5和2g/L，在间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应时间4h，反应结束后采用重铬酸钾分光光度法检测水中COD值。
结果如图5所示：当过二硫酸钾的添加量为0.5 g/L时，COD的去除率为74.52%，当纳米铁酸锰的添加量为1 g/L时，COD的去除率为92.58%，而当继续提高纳米铁酸锰的用量，COD维持在93-94%左右，提升效果并不明显，从成本考虑和提升效果方面考虑，选择1g/L作为过二硫酸钾最佳用量。
实施例9
采用P2O5品位为26.86％，MgO含量为2.14％的高镁胶磷矿进行浮选，并利用实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰以及过二硫酸钾进行催化氧化，检测精矿产率和精矿品位，具体步骤如下：
（1）将P2O5品位为26.86％，MgO含量为2.14％的高镁胶磷矿进行研磨，得到细度为0.074mm粒级矿物颗粒所占百分比84.01%的矿粉，然后加水调成浓度为20%-30%的矿浆，使得含磷矿质与脉石物质分离，其主要脉石矿物为含镁化合物和倍半氧化物；
（2）向调好的矿浆中加入18kg/t的磷酸调节pH至4.5，并加入脂肪酸类捕收剂充气进行反浮选脱镁，然后在得到的精矿矿浆中加入胺类捕收剂，再充气进行反浮选，收集浮选后槽底的矿浆，浮出泡沫为尾矿，其中脂肪酸类捕收剂脱镁捕收剂用量1.2kg/t，胺类捕收剂浓度为350 g/t；
（3）将尾矿泵送至尾矿浓缩机中进行浓缩，然后送至尾矿库，取尾矿库中的水调节pH值为6.5，并添加1g/L的过二硫酸钾和 1g/L的实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰，送入间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应4h后作为回水返回选矿区进行高镁胶磷矿的反浮选，同时直接取尾矿库中的水作为回水返回选矿区进行高镁胶磷矿的反浮选，统计使用回水选矿的脱镁精矿产率和精矿品位。
结果如图6所示：将尾矿库中的水直接作为回水进行选矿时，脱镁精矿产率为77.09%，精矿品位为29.37%，而经纳米铁酸锰和过二硫酸钾处理之后的回水再次进行选矿是，精矿产率可以达到81.14%，精矿品位为29.22%，表明通过具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰以及过二硫酸钾处理之后的回水再次进行选矿时，可以提高磷矿的精矿产率。
实施例10
分别配制含50mg/L的胺类捕收剂的水溶液、50mg/L的脂肪酸类捕收剂的水溶液以及50mg/L的盐酸四环素水溶液，并调节溶液pH值为6.5，添加1.0 g/L的过二硫酸钾和1.0g/L的实施例1制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰，送入间歇式反应器中进行常温恒磁搅拌氧化反应，反应4h后采用重铬酸钾分光光度法统计COD去除率。
结果如图7所示，含有胺类捕收剂的水溶液中COD的去除率为88.41%，含有脂肪酸类捕收剂的水溶液中COD的去除率为86.59%，含有盐酸四环素的水溶液中COD的去除率为90.21%，表明本发明制备得到的具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰不仅可以降解胺类捕收剂，还可以降解脂肪酸类捕收剂和四环素，对含有抗生素的污水也具有很好的降解净化作用。

Claims (10)

1.一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将MnCl2溶液和FeCl3溶液等体积混合，然后边搅拌边加入氢氧化钠固体直至出现红棕色沉淀，继续搅拌1-3min后得到混合物；
（1）将混合物固液分离，然后水洗沉淀，重复3-5次得到中性沉淀并真空干燥；
（3）将中性沉淀升温至800℃下进行一次煅烧至完全结晶、冷却后研磨得到铁酸锰粉末；
（4）将铁酸锰粉末惰性气氛下在1000℃下进行二次煅烧，得到磁性铁酸锰；
（5）将磁性铁酸锰置于HCl溶液中超声洗涤和水洗，然后将磁性铁酸锰分散在氨水-乙醇溶液中，滴加正硅酸四乙酯，磁力搅拌6-8h后固液分离，经无水乙醇洗涤和水洗后得到具有二氧化硅涂层的纳米铁酸锰。
2.根据权利要求1所述的一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述MnCl2溶液与FeCl3溶液的摩尔比为1：1。
3.根据权利要求1所述的一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠固体的添加量为0.3-0.6g。
4.根据权利要求1所述的一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的磁性铁酸锰与HCl溶液的质量比为1：500，HCl溶液的浓度为0.1M。
5.根据权利要求1所述的一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的氨水-乙醇溶液中乙醇：氨水：水的体积比为80：1：10，正硅酸四乙酯与磁性铁酸锰的质量比为3：10。
6.根据权利要求5所述的一种纳米铁酸锰的制备方法，其特征在于：所述乙醇为无水乙醇，氨水的浓度为18%。
7.一种如权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的纳米铁酸锰与过二硫酸盐在催化降解有机污染物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述有机污染物为胺类捕收剂、脂肪类捕收剂或四环素中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述纳米铁酸锰的用量为0.5-2g/L，反应pH为6-7，过二硫酸盐的用量为0.5-2g/L。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述过二硫酸盐为过二硫酸钾或过二硫酸钠。
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