本發(fā)明屬于環(huán)境保護與資源回收領域，具體是一種三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒及其制備方法。

背景技術：

隨著現代工業(yè)化發(fā)展，核能、冶金、化工、電鍍、采礦、電池和制革等工業(yè)產生了大量含低濃度毒性金屬離子的工業(yè)廢水，這些廢水不僅嚴重污染地表水與地下水，造成可利用水資源總量急劇下降，還使土壤中毒性金屬離子含量增加，最終危害人體健康。水體污染已成為世界范圍的一大亟待解決的環(huán)境問題。如何控制毒性金屬離子污染一直是世界環(huán)保領域的熱點問題。

而現有常規(guī)的水處理方法難以滿足凈化處理的技術和經濟要求。其中離子交換、吸附和膜分離成為近年來研究處理重金屬廢水的熱門技術。離子交換和吸附均需要化學方法再生，易產生二次污染；而膜污染和能耗問題也始終阻礙膜分離（尤其電膜過程）技術的發(fā)展。電控離子交換（Electrically Switched Ion Exchange, ESIX）是離子交換、吸附和電化學相結合的新型離子選擇性分離技術，將具有識別離子功能的電活性（即電位響應型）離子交換功能材料制成膜電極，通過電化學方法調節(jié)電活性離子交換功能膜的氧化/還原狀態(tài)來控制離子的置入/釋放，實現溶液中離子的分離；離子交換基體通過電化學電位再生而無需化學再生，消除了二次污染，同時還可回收毒性金屬離子實現節(jié)能減排及資源化利用。

目前有關電控離子交換與三維有序大孔磁性顆粒耦合處理毒性金屬離子廢水的理論和技術的尚未見報道。通過對電控離子交換與三維有序大孔磁性顆粒耦合處理毒性金屬離子廢水的理論和技術研究來提高處理廢水效率，并且快捷、節(jié)能、高效分離回收溶液中毒性重金屬離子，且該顆粒回收再生容易、無二次污染。故該技術是一種清潔環(huán)境友好的新型處理毒性金屬離子廢水方法。

技術實現要素：

本發(fā)明為了解決金屬離子（尤其是毒性重金屬離子）回收再生難的問題，提供了一種三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：一種三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒，所述顆粒是由三維有序大孔磁性顆粒及其表面沉積的電活性離子交換功能材料構成的。

優(yōu)選的，所述電活性離子交換功能材料的厚度為10~30 μm。在該厚度的下，可以更好的利用磁性，優(yōu)化吸附及處理速率。

具體實施時，所述電活性離子交換功能材料為鐵氰化鎳、鐵氰化銅、鐵氰化鐵、聚苯胺/磷酸鋯復合物、聚吡咯/磷酸鋯復合物或聚吡咯/鐵氰根復合物。所述三維有序大孔磁性顆粒為由模板法制得的四氧化三鐵和三氧化二鐵。

為了更進一步的說明本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明提供了一種三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚苯乙烯微球組裝的膠晶模板內灌入硝酸鐵、乙二醇及甲醇組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1·℃min^-1，加熱溫度為300~700℃，冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒；

（2）在制得的三維有序大孔磁性顆粒表面采用化學浸漬沉淀或化學氧化法沉積一層電活性離子交換材料，獲得三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒。

當制備三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02~0.1 mmol/L 鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02~0.1 mmol/L硫酸鎳溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒。試驗證明，采用該顆粒對銫離子最大平衡吸附量為100~170 mg·g^-1。

當制備三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02~0.1 mmol/L 鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02~0.1 mmol/L硫酸銅溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒。試驗證明，采用該顆粒對銫離子最大平衡吸附量為251~337 mg·g^-1。

當制備三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02~0.1 mmol/L 鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02~0.1 mmol/L氯化鐵溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒。試驗證明，采用該顆粒對銫離子最大平衡吸附量為93~162 mg·g^-1。

當制備三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1~0.5mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1~0.3 mol/L苯胺與0.1~0.3 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒。試驗證明，對鎳離子最大平衡吸附量為113~185 mg·g^-1；對鎘離子最大平衡吸附量為157 ~236 mg·g^-1。

當制備三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1~0.5mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1~0.3 mol/L吡咯與0.1~0.3 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒。試驗證明，對鉛離子最大平衡吸附量為382 ~450 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為185 ~250 mg·g^-1。

當制備三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒時，步驟（2）中三維有序大孔磁性顆粒表面沉積的電活性離子交換功能材料的方法為：將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1~0.5mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1~0.3 mol/L吡咯與0.1~0.3 mol/L鐵氰化鉀混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5~10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒。試驗證明，采用該顆粒對銫離子最大平衡吸附量為80~150 mg·g^-1；對鉛離子最大平衡吸附量為375~452 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為201 ~257 mg·g^-1。

進一步，本發(fā)明提供了上述的三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒作為吸附材料在金屬離子回收中的應用。具體實施時，通過磁性實現金屬離子回收后的功能顆粒，通過調整其氧化還原電位實現功能顆粒磁性再生。

具體應用時，所述的金屬離子為毒性金屬離子。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明的一種三維有序大孔磁性電控離子交換功能顆粒及其制備方法耦合了磁性顆?；厥瘴絼┡c電控離子交換技術，填補了該技術領域處理毒性金屬離子廢水方面的空白，實現了短時、節(jié)能、高效分離回收溶液中毒性重金屬離子，且該顆?；厥赵偕菀?、無二次污染，特別適用于一種環(huán)境友好的新型離子廢水處理方法。

（2）本發(fā)明的材料與現有電控離子交換膜材料相比，具有減小了電控離子交換過程中液膜傳遞阻力、增大了離子傳遞有效表面積及操作簡單、連續(xù)性強易于工業(yè)化等優(yōu)點。

（3）本發(fā)明的材料與現有磁性吸附材料相比，具有可控制該功能顆粒氧化還原狀態(tài)提高該功能顆粒與毒性金屬離子親和力有助于低濃度廢水中金屬離子的快速置入，并通過電化學氧化還原實現功能顆粒再生和毒性金屬離子的回收等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種三維大孔磁性電控離子交換功能顆粒掃描電子顯微鏡圖。

圖2中A為三維大孔磁性電控離子交換功能顆粒溶液示意圖；B為磁鐵回收功能顆粒照片。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為了使得本發(fā)明所述應用更加清楚，本發(fā)明提供了所述應用的操作方法，具體為：

（1）將具有磁性電控離子交換功能的顆粒投入到含有金屬離子的廢水中，使磁性顆粒與廢水充分接觸發(fā)生吸附反應；

（2）吸附飽和后運用電磁鐵通過磁分離將吸附飽和的磁性電控離子交換功能顆粒吸附到電極板表面；

（3）將處理過廢水排出；

（4）將吸附飽和的磁性電控離子交換功能顆粒投入再生池中，通過對磁性電極板施加氧化電位使磁性電控離子交換功能顆粒氧化再生，目標離子排出；

（5）通過磁分離回收再生后磁性電控離子交換功能顆粒，并將其放入到空位再生池，通過對磁性電極板施加還原電位使得磁性電控離子交換功能顆粒離子空位再生。

實施例1

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02 mmol/L硫酸鎳溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5 次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒對銫離子最大平衡吸附量為100 mg·g^-1。

實施例2

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mmol/L硫酸鎳溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒對銫離子最大平衡吸附量為150 mg·g^-1。

實施例3

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.06 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆粒回收后浸漬在0.07 mmol/L硫酸鎳溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鎳顆粒對銫離子最大平衡吸附量為170 mg·g^-1。

實施例4

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mol/L苯胺與0.1 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒對鎳離子最大平衡吸附量為113 mg·g^-1；對鎘離子最大平衡吸附量為157 mg·g^-1_。

實施例5

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.3 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.3 mol/L苯胺與0.3 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒對鎳離子最大平衡吸附量為149 mg·g^-1；對鎘離子最大平衡吸附量為201 mg·g^-1_。

實施例6

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.5 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.2 mol/L苯胺與0.25 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚苯胺/磷酸鋯顆粒對鎳離子最大平衡吸附量為185 mg·g^-1；對鎘離子最大平衡吸附量為236 mg·g^-1_。

實施例7

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.25 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.25 mol/L吡咯與0.25 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒對鉛離子最大平衡吸附量為450 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為250 mg·g^-1。

實施例8

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mol/L吡咯與0.1 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒對鉛離子最大平衡吸附量為382 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為185 mg·g^-1。

實施例9

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.5 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆粒回收后浸漬在0.3 mol/L吡咯與0.3 mol/L磷酸鋯混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/磷酸鋯顆粒對鉛離子最大平衡吸附量為405 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為216 mg·g^-1。

實施例10

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02 mmol/L硫酸銅溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5 次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒對銫離子最大平衡吸附量為251 mg·g^-1。

實施例11

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mmol/L硫酸銅溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒對銫離子最大平衡吸附量為298 mg·g^-1。

實施例12

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.06 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.07 mmol/L硫酸銅溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化銅顆粒對銫離子最大平衡吸附量為337 mg·g^-1。

實施例13

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.02 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.02 mmol/L氯化鐵溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬5 次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒對銫離子最大平衡吸附量為93 mg·g^-1。

實施例14

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mmol/L氯化鐵溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒對銫離子最大平衡吸附量為119 mg·g^-1。

實施例15

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.06 mmol/L鐵氰化鉀溶液1小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.07 mmol/L氯化鐵溶液中1小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性鐵氰化鐵顆粒對銫離子最大平衡吸附量為162 mg·g^-1。

實施例16

（1）將3g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.25 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.25 mol/L吡咯與0.25 mol/L鐵氰化鉀混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬10次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒對銫離子最大平衡吸附量為150 mg·g^-1；對鉛離子最大平衡吸附量為452 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為257 mg·g^-1。

實施例17

（1）將4g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.1 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆?；厥蘸蠼n在0.1 mol/L吡咯與0.1 mol/L鐵氰化鉀混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬5次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒對銫離子最大平衡吸附量為80 mg·g^-1；對鉛離子最大平衡吸附量為375 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為201 mg·g^-1。

實施例18

（1）將5g直徑為300~600 nm的聚苯乙烯微球超聲分散在乙醇溶液中，離心分離，轉速為3500 r·min^-1離心12小時，離心后倒掉上部液體留存聚乙烯球沉淀干燥成膠晶，干燥溫度為110℃±1℃，干燥時間為10 min。組裝的膠晶模板內灌入0.1mol硝酸鐵、0.05 mol乙二醇、0.05 mol甲醇的100 ml水溶液組成的前驅體，晾干，焙燒，升溫速度1℃·min^-1，溫度范圍為400℃。冷卻后得到三維有序大孔磁性顆粒。

（2）將制得的三維有序大孔磁性顆粒浸漬在0.5 mol/L的過硫酸鈉中0.5小時，用磁鐵將顆粒回收后浸漬在0.3 mol/L吡咯與0.3 mol/L鐵氰化鉀混合液中0.5小時，交替循環(huán)浸漬8次，干燥后制得三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒。

（3）三維有序大孔磁性電活性聚吡咯/鐵氰根顆粒對銫離子最大平衡吸附量為116 mg·g^-1；對鉛離子最大平衡吸附量為407 mg·g^-1；對鋅離子最大平衡吸附量為228 mg·g^-1。