本申请涉及水质净化材料技术领域,尤其涉及一种纳米吸附材料及其制备方法和应用;所述方法包括:混合镁盐、镧系金属元素盐、铁盐和尿素,并进行水热反应,后进行洗涤,得到沉淀物;对沉淀物进行干燥和煅烧,得到吸附材料前体;采用双氧水对吸附材料前体进行低温剥离,得到卷曲片状的镁镧铁纳米吸附材料;其中,镁盐、镧系金属元素盐、铁盐的物质的量之和与尿素的物质的量之比为0.06:1~2;双氧水的质量浓度≥30%;该方法制备得到的纳米吸附材料对氟砷吸附初期即对三价砷和五价砷都有着极强的捕获能力,并且得益于三价砷和五价砷吸附过程中吸附材料的快速水合反应,可以实现并显著促进吸附材料对三价砷、五价砷和氟离子的高效协同吸附。
1.一种纳米吸附材料作为地下水氟砷共污染地区中饮用水净化剂的应用,其特征在于,所述纳米吸附材料的制备方法包括: 混合镁盐、镧系金属元素盐、铁盐和尿素,并进行水热反应,后进行洗涤,得到沉淀物; 对所述沉淀物进行干燥和煅烧,得到吸附材料前体; 采用双氧水对所述吸附材料前体进行低温剥离,得到卷曲片状的镁镧铁纳米吸附材料; 其中,所述镁盐、所述镧系金属元素盐、所述铁盐的物质的量之和与所述尿素的物质的量之比为0.06:1~2; 所述双氧水的质量浓度≥30%; 所述低温剥离包括在无光条件下进行低温剥离; 所述低温剥离的温度≤0℃,所述低温剥离的时间为8h~12h; 所述镧系金属元素为镧。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述镁盐、所述镧系金属元素盐和所述铁盐的摩尔比为4~20:1:1~9。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述镁盐包括硝酸镁; 所述镧系金属元素盐包括硝酸镧; 所述铁盐包括硝酸铁。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述水热反应的温度为90℃~100℃,所述水热反应的时间≥24h。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述干燥的温度为100℃~110℃; 所述煅烧的温度为340℃~360℃,所述煅烧的时间为4h~6h。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述纳米吸附材料的片层间距为50nm~100nm。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述饮用水净化剂的使用方法为: 混合所述纳米吸附材料和氟砷共污染水,并进行定速振荡,以实现饮用水的净化; 其中,所述定速振荡的转速为90rpm~150rpm。
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