一种能吸附镧离子的羧甲基纤维素磁性复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于生物质/无机杂化材料的技术领域，具体涉及能选择性吸附镧离子的羧甲基纤维素磁性复合材料制备方法。

背景技术

纤维素是地球上最丰富的天然高分子，是取之不尽用之不竭的，人类最宝贵的天然可再生资源。羧甲基纤维素(CMC)是一种价廉、吸附容量大、来源广泛及可再生的生物质吸附剂，而且具有生物相容性和可降解性，是一种环境友好型吸附材料。CMC分子中含有大量的羟基和羧基，通过静电吸引和螯合等作用与金属离子形成配合物，从而有效去除污水中的金属离子。近年来，将磁性组分与吸附材料进行复合，得到磁性吸附材料，可以通过外部磁场将吸附材料快速从溶液中分离和回收。

近年来，离子印迹聚合物作为指定元素的选择性吸附剂，受到广泛关注。通过功能单体与目标模板离子之间共价或非共价作用结合，之后使用酸性溶液将模板离子洗脱，从而得到具有模板离子相应的孔穴结构的印迹吸附剂，从而实现对模板离子的特异性吸附。

鉴于此，我们提出了一种利用戊二醛交联CMC包裹Fe

发明内容

为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种能选择性吸附镧离子的羧甲基纤维素磁性复合材料的制备方法。

本发明提供了一种能选择性吸附镧离子的羧甲基纤维素磁性复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将一定质量的羧甲基纤维素钠溶于一定体积的去离子水中，充分搅拌一定时间之后得到羧甲基纤维素钠溶液；将少量自制的纳米四氧化三铁颗粒分散于少量去离子水中，超声震荡使其混合均匀，再均匀滴加到羧甲基纤维素钠溶液中，充分搅拌一段时间后得到四氧化三铁与羧甲基纤维素钠的混合溶液；

(2)取一定质量的硝酸镧六水合物溶于少量去离子水得到溶液A；取少量戊二醛(50％)溶于少量去离子水得到溶液B，将溶液A和溶液B混合均匀得到溶液C，将溶液C快速均匀滴入(1)中的混合溶液中，持续搅拌一定时间使其混合均匀，得到新的混合液；

(3)将(2)中新得到的混合液均匀倒入若干个培养皿中，使其厚度均匀，使用加热交联法，先在 80℃下烘干，后在140℃下加热一段时间。待所得到的固体冷却后研磨成粉末；

(4)将(3)中的粉末分别用无水乙醇和稀硝酸浸泡和洗涤三遍,再用去离子水多次洗涤至中性，最后在50℃烘干并再次研磨成粉末。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明的方法合成时间短，制备工艺简单，制作成本低，所得吸附材料易于回收，对镧离子的吸附效果好，能从多离子共存溶液中选择性地吸附镧离子，在重金属废水处理方面具有广阔的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为实施例1制备的Fe

图2为实施例1制备的Fe

图3为实施例1制备的Fe

图4为实施例1制备的Fe

下面结合实例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

羧甲基纤维素磁性复合材料的制备方法，具体步骤为：

(1)取1g CMC粉末于圆底烧瓶，加入50mL去离子水并机械搅拌3小时使其充分溶解。取0.1g Fe

(2)取0.1g La(NO

(3)将新得到的混合液均匀倒入三个培养皿中，使用二步加热交联法，先在80℃下烘干，后在140℃下加热2h。待所得到的固体冷却后研磨成粉末，分别用无水乙醇和稀硝酸浸泡和洗涤粉末三遍, 每次30min，再用去离子水多次洗涤至中性，最后在50℃烘干并再次研磨成粉末，封装备用。

得到的Fe