1.一种水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.制备氧化铝/生物质碳:
将废纸依次在蒸馏水中和无水乙醇中清洗3~5次,50~80℃下干燥6~12h,得预处理纸张;
按每100mL溶液加入1~5g预处理纸张计,将预处理纸张浸渍在0.05~0.5mol/L的铝盐溶液中,浸渍1~2h,取出,蒸馏水洗涤1~3次,50~80℃下干燥6~12h,氮气保护下500~800℃焙烧3~6h后,浸渍-氮气保护下焙烧重复3~5次,得氧化铝/生物质碳;
S2.制备复合氧化物/生物质碳:
按氧化铝/生物质碳与六亚甲基四胺质量比为1:1~2:1计,二价金属M盐与六亚甲基四胺比摩尔比为1:1~2:1计,将氧化铝/生物质碳和六亚甲基四胺加入到0.05~0.5mol/L二价金属M盐溶液中,混合均匀后,转移到内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中,75~160℃,水热反应12~24h,冷却、过滤,蒸馏水洗涤3~5次,50~80℃下干燥12~24h,氮气保护下400~600℃焙烧2~6h,得复合氧化物/生物质碳;
S3.除氟吸附剂的制备:
按每100mL稀土硝酸盐溶液中加入1~5g复合氧化物/生物质碳计,将复合氧化物/生物质碳浸渍在浓度为0.5~0.15mol/L的稀土硝酸盐溶液中,浸渍1~2h取出,50~80℃下干燥6~12h,氮气保护下200~400℃焙烧3~6h,得除氟吸附剂。
2.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S1所述铝盐为硝酸铝、氯化铝和硫酸铝中的一种或者多种组合。
3.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S2所述的二价金属M为镁、镍、锌或铜中的一种或者多种组合,M盐为硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或醋酸盐中的一种或者多种组合。
4.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S3所述的稀土硝酸盐为镧、铈、镨或钕中的一种或者多种硝酸盐组合。
5.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S2所述按氧化铝/生物质碳与六亚甲基四胺质量比为1:1,二价金属M盐与六亚甲基四胺比摩尔比为2:1。
6.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S2所述转移到内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中,120℃水热反应15h。
7.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S2所述氮气保护下400~600℃焙烧4h。
8.根据权利要求1所述的水热法制备除氟吸附剂的方法,其特征在于:S3所述按每100mL稀土硝酸盐溶液中加入3g复合氧化物/生物质碳计,将复合氧化物/生物质碳浸渍在浓度为0.1mol/L的稀土硝酸盐溶液中,浸渍1~2h取出,50~80℃下干燥6~12h,氮气保护下200~400℃焙烧4h,得除氟吸附剂。
9.根据权利要求1-8任一所述方法制备的除氟吸附剂,其特征在于:所述除氟吸附剂由生物质碳、复合氧化物纳米片和稀土氧化物构成,具有分级多孔结构,该分级多孔结构由废纸为原料制备的生物质碳为基体,复合氧化物纳米片原位生长在基体表面,稀土氧化物附着于生物质碳和复合氧化物纳米片表面。
10.一种权利要求9所述除氟吸附剂的应用,其特征在于:将其应用于去除水中氟离子。