CN102266749B

CN102266749B - 一种用于水中除砷的分散型复合纳米吸附剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102266749B
Application number: CN 201110185727
Authority: CN
Inventors: 李广贺; 李泽唐; 张旭
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: CN102266749A

Abstract

本发明提供了一种分散型复合纳米吸附剂及其制备方法。所述方法包括如下步骤：(1)向可溶性有机高分子的水溶液中加入亚铁盐与锰酸盐后进行氧化还原反应得到纳米铁锰氧化物共聚物前驱体；(2)向所述纳米铁锰氧化物共聚物前驱体中加入碱并进行陈化即得所述分散型复合纳米吸附剂。本发明提供的吸附剂可同时去除三价砷和五价砷，吸附吸附容量巨大，吨水投加使用量仅为克级。吸附后经分离可以直接作为废渣进行稳定化处理，解决了吸附剂再生工序及再生尾液的处理问题。而且该吸附剂性质稳定，由于吸附容量巨大，每次使用量非常少，特别便于储存和运输。

Description

一种用于水中除砷的分散型复合纳米吸附剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于水中除砷的分散型复合纳米吸附剂及其制备方法。

背景技术

砷(As)在自然界广泛地存在，据世界卫生组织(WHO)的研究，长期饮用含砷的水，可以导致皮肤癌、膀胱癌、高血压、心脑血管病、神经病变和糖尿病。砷在水中主要形态是亚砷酸离子(AsO^2-)和砷酸离子(AsO₄ ^3-)，三价砷的生物毒性是五价砷的60倍。亚砷酸(H₃AsO₃)的一级电离常数(Ka₁＝10^-9.23)远小于砷酸(H₃AsO₄)的一级电离常数(Ka₁＝10^-2.24)，因此三价砷在天然地下水体的pH范围(6～8)内主要以中性H₃AsO₃的形式存在，不利于吸附，即目前大部分吸附剂不能有效地去除地下水中三价砷。我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定砷浓度限值从0.05mg/L降至0.01mg/L。而实际调查表明，我国现有砷超标饮用水的80％是地下水。

纳米吸附剂由于比表面积巨大，吸附容量高，成为吸附剂和催化剂研究的重要方向。研究表明，一方面粒径越小，吸附量越大，目前纳米吸附剂都是采用人工材料和天然矿物(沸石、蒙脱石、海泡石)等进行负载改性制备，如专利CN101347717B制备零价铁负载颗粒活性炭，专利CN101804333A利用离子交换树脂负载纳米材料。但负载法目前使用的载体比表面积相对有限，使得无机功能颗粒的纳米效应并不明显，与真正分散的纳米吸附材料比表面积相比仍有很大差距。另一方面反应活性越强，吸附量越大，对目标污染物选择性越高。也有采用稀土元素或贵金属改性材料来提高吸附容量，如CN200310115571.1采用锆改性蒙脱石作为除砷吸附剂，专利CN200710042509.2以氯化镧负载沸石介孔分子筛作为除砷吸附剂，这些方法虽然提高了吸附容量，但是制备过程复杂，再生成本高，随着稀土元素价格不断上升，正逐步失去实际应用空间。综上所述，由于纳米吸附剂本身颗粒细小，吸附后很难从水中分离。因此，为解决粉体制剂存在的难分离问题，在含砷地下水还原环境中能同时去除三价砷和五价砷，有巨大比表面积，可以在水中分散使用并且有效分离的普通金属纳米除砷吸附剂是要解决饮用水除砷问题的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水中除砷的分散型复合纳米吸附剂及其制备方法。

本发明提供的一种分散型复合纳米吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)向可溶性有机高分子的水溶液中加入亚铁盐与锰酸盐后进行氧化还原反应得到纳米铁锰氧化物共聚物前驱体；

(2)向所述纳米铁锰氧化物共聚物前驱体中加入碱并进行陈化即得所述分散型复合纳米吸附剂。

上述的制备方法中，所述可溶性有机高分子可为小麦淀粉、玉米淀粉、淀粉糊精、地瓜粉或聚乙二醇；所述聚乙二醇的数均分子量可为10万-200万；所述可溶性有机高分子的水溶液中所述可溶性有机高分子的质量百分含量可为0.5％-5％，具体可为2％、2.5％或5％。

上述的制备方法中，所述亚铁盐可为硫酸亚铁铵、硫酸亚铁、氯化亚铁或草酸亚铁；所述锰酸盐可为锰酸钾、高锰酸钾或高锰酸钠；所述碱可为氢氧化钠或氢氧化钾。

上述的制备方法中，步骤(1)中所述亚铁盐可以亚铁盐水溶液的形式加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中；所述锰酸盐可以锰酸盐水溶液的形式加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中；步骤(2)中所述碱可以碱水溶液的形式加入至所述纳米铁锰氧化物共聚物前驱体中。

上述的制备方法中，所述亚铁盐水溶液的质量百分浓度可为5％-50％，具体可为33％、40％或50％；所述锰酸盐水溶液的质量百分浓度可为1％-20％，具体可为9％、12％或17％；所述碱水溶液的质量百分浓度可为0.2％-40％，具体可为11％、14％或33％。

上述的制备方法中，所述亚铁盐水溶液和所述锰酸盐水溶液均可以5ml/min-60ml/min的流速加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中，所述流速具体可为20ml/min、40ml/min或50ml/min。

上述的制备方法中，步骤(1)中所述亚铁盐与所述锰酸盐的摩尔份数比可为(1-3)∶1，具体可为1∶1、2.5∶1或3∶1；步骤(2)中所述碱的加入量与步骤(1)中所述亚铁盐的摩尔份数比可为(1-2)∶1，具体可为1∶1、5∶3或2∶1。

上述的制备方法中，所述氧化还原反应的温度可为60℃-85℃，具体可为60℃、65℃或70℃；所述氧化还原反应的时间可为10分钟-30分钟，具体可为10分钟、20分钟或30分钟；所述陈化的温度可为40℃-65℃，具体可为50℃或65℃；所述陈化的时间可为0.5小时-10小时，具体可为1小时、2小时、5小时或8小时；所述氧化还原反应和所述陈化可在超声振荡的作用下进行。

上述的制备方法中，所述陈化后还包括离心和用水进行洗涤的步骤。

本发明上述方制备的分散型复合纳米吸附剂的颗粒直径为20nm-50nm，颗粒之间采用淀粉等有机高分子支撑，从而起到即防止纳米颗粒发生团聚，同时又对絮凝沉淀时起到架桥作用，使之有效快速分离。

使用上述分散型复合纳米吸附剂时可按照如下步骤进行：

(1)根据原水砷浓度及三价砷/五价砷比例调整所述分散型复合纳米吸附剂的投加量，投加后在5-50r/min转速搅拌下进行吸附反应。

(2)吸附反应5-10min后，可以采用向水中加入0.5％-2％的聚丙烯酰胺(PAM)或1％-5％的壳聚糖与EDTA混合液作为有机絮凝剂进行分离，有机絮凝剂在水中的质量百分数含量在0.1-0.5％之间。

(3)以200-400r/min转速下快速搅拌15-120秒，使混凝沉淀起矾花，然后以20-50r/min慢速搅拌3-10min，使得矾花生长增大，提高纳米颗粒絮凝分离效果。然后经过10分钟-1小时静止沉淀后，分离上清液作为除砷出水。

为了缩短沉淀时间，在能保证膜污染清洗的条件下，也可以矾花生长后通过微滤膜快速分离出水，出水压力在0.01-0.1Mpa，抽停时间比为5∶1-10∶1，反洗采用柠檬酸或草酸。

本发明具有如下有益效果：

1、吸附容量大，本发明在水中砷浓度为1mg/L时平衡吸附量可达240mg/g，在高浓度砷条件下经Langmuir方程拟合其吸附容量高达920mg/g，是已有报道的纳米负载型吸附剂的吸附容量的5～20倍，是市售单一吸附剂和天然吸附剂的15-1800倍。

2、制备方法简单，成本低廉

(1)反应条件温和，制备条件不需要高温高压反应，一般实验室，中小企业均可制备，不会发生燃烧，爆炸等危险情况。

(2)吸附剂本身安全，不含重金属，本吸附剂主要成分为土壤中广泛存在的铁锰氧化物，淀粉等生物易降解材料，对人体没有健康危害。即使发生意外及应急情况(如地震，海啸，泥石流，洪水等非人为不可抗拒因素)，吸附剂出现泄露进入公共饮用水源地，也不会对水源造成污染。而市售的铈，镧等过渡元素或者稀有金属，其健康风险有待评估。

(3)投资成本低，易转化投产。本吸附剂所需原料非稀有元素(贵金属)，廉价易得，生产所需设备简单，投资小，一般中小企业就可投资生产。中国和世界的砷污染地区常常是经济相对落后，这点具有现实意义和经济意义。

3、本发明提供的吸附剂可同时去除三价砷和五价砷，吸附吸附容量巨大，吨水投加使用量仅为克级。吸附后经分离可以直接作为废渣进行稳定化处理，解决了吸附剂再生工序及再生尾液的处理问题。而且该吸附剂性质稳定，由于吸附容量巨大，每次使用量非常少，特别便于储存和运输。

附图说明

图1为实施例1制备的分散型复合纳米吸附剂的TEM表征图。

图2为实施例1制备的分散型复合纳米吸附剂的吸附容量变化曲线。

图3为实施例1制备的分散型复合纳米吸附剂对三价砷和五价砷的吸附速率曲线。

图4为实施例2制备的分散型复合纳米吸附剂不同pH条件下对分散型纳米除砷吸附剂的去除效率影响。

图5为实施例3新鲜制备的分散型复合纳米吸附剂新鲜制备和放置半月后的分散型复合纳米吸附剂的去除速率对比。

图6为有机絮凝剂投加量对絮凝分离实施例4制备的分散型复合纳米吸附剂的影响。

图7为不同pH条件下对有机絮凝剂投絮凝分离实施例4制备的分散型复合纳米吸附剂的影响。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、分散型复合纳米吸附剂的制备

选用材料为：选取市售的玉米淀粉、七水合硫酸亚铁、高锰酸钾、氢氧化钠，去离子水等材料。

制备的具体步骤为：

(1)称取6g玉米淀粉，加入500mL烧杯中，加入去离子水300ml在恒温水浴锅保温在80℃、用搅拌器以120r/min匀速搅拌30min得到质量百分含量为2％的玉米淀粉水溶液。

(2)分别称取25g七水合硫酸亚铁、5g高锰酸钾和6g氢氧化钠，分别加入至50ml去离子水溶解后备用，其中得到的硫酸亚铁水溶液的质量百分浓度为33％，高锰酸钾水溶液的质量百分浓度为9％，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为11％。

(3)保存水温为60℃左右条件下，开启超声发生器，溶液搅拌速率为50r/min；超声振动条件下以50ml/min的流量加入等比例的上述硫酸亚铁水溶液和高锰酸钾水溶液(其中，硫酸亚铁与高猛酸钾的摩尔比为3∶1)，继续超声保温10min，形成纳米颗粒前驱体溶液。

(4)向上述得到的铁锰纳米前驱体溶液快速加入上述氢氧化钠水溶液(其中，氢氧化钠与硫酸亚铁的摩尔比为5∶3)，溶液搅拌速率增至150r/min；搅拌10min后，以50℃条件下超声保温陈化2小时。

(5)溶液每次离心10min，转速为3000r/min，用去离子水洗涤3次，总用量为所制备吸附剂体积的50倍，每次洗涤后重新离心分离；然后在65℃下烘干后研磨即可。

从图1可以看出，纳米铁锰吸附剂的颗粒直径为20～50nm，纳米铁锰颗粒表面光滑，颗粒之间通过有机高分子支撑体(玉米淀粉支链连接)。这样既保持颗粒的纳米尺寸大小，又控制颗粒之间的距离，防止纳米颗粒发生团聚，同时在絮凝沉淀时又可以对纳米颗粒之间起到架桥作用，使得纳米颗粒得到有效分离。

上述制备的吸附剂的透射电镜的照片如图1所示，其吸附容量的测试结果如图2所示，其吸附速率的测试曲线如图3所示；其中，吸附容量的测试和吸附速率的测试均是按照如下步骤进行的：

(1)根据原水砷浓度及三价砷/五价砷比例调整上述制备的分散型复合纳米吸附剂的投加量，投加后在50r/min转速搅拌下进行吸附反应。

(2)吸附反应10min后，可以采用向水中加入0.5％的聚丙烯酰胺(PAM)与EDTA混合液作为有机絮凝剂进行分离，有机絮凝剂在水中的质量百分数含量为0.5％。

(3)以400r/min转速下快速搅拌120秒，使混凝沉淀起矾花，然后以50r/min慢速搅拌10min，使得矾花生长增大，提高纳米颗粒絮凝分离效果。然后经过10分钟静止沉淀后，分离上清液作为除砷出水。

从图2可以看出，随着平衡三价砷浓度的增加，纳米吸附剂对三价砷的吸附容量不断增大。在低砷浓度下吸附容量为200mg/g，对于高砷废水的吸附容量则达到920mg/g，这不但远高于天然矿物吸附材料，也大大高于负载型纳米材料的吸附容量。

从图3可以看出，纳米吸附材料对砷效果非常明显，当初始砷浓度为3.0mg/L左右时，经反应10min后水中的砷去除率达到90％；且吸附剂对三价砷和五价砷的吸附效果都非常明显，特别是三价砷在反应20min后即降到饮用水安全标准(10ug/L)以下，对于五价砷反应一小时后水中砷也吸附达标。对三价砷效果好于五价砷是由于锰复合物对三价砷具有专属氧化吸附作用。

实施例2、分散型复合纳米吸附剂的制备

选用材料为：选取市售的小麦淀粉、硫酸亚铁铵、高锰酸钾、氢氧化钠，去离子水等材料。

制备的具体步骤为：

(1)称取16g小麦淀粉，加入1000mL烧杯中，加入去离子水800ml在恒温水浴锅保温在75℃、用搅拌器以100r/min匀速搅拌30min得到质量百分含量为2％的小麦淀粉水溶液。

(2)分别称取40g硫酸亚铁铵、8g高锰酸钾和9.5g氢氧化钠，研磨后分别加入60ml去离子水溶解备用，其中得到的硫酸亚铁铵水溶液的质量百分浓度为40％，高锰酸钾水溶液的质量百分浓度为12％，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为14％。

(3)保存水温为65℃左右条件下，开启超声发生器，溶液搅拌速率为60r/min；超声振动条件下以20ml/min流量加入等比例的硫酸亚铁铵和高锰酸钾溶液(其中，硫酸亚铁铵与高猛酸钾的摩尔比为2.5∶1)，超声保温20min，形成纳米颗粒前驱体溶液。

(4)向上述得到的铁锰纳米前驱体溶液快速加入上述氢氧化钠水溶液(其中，氢氧化钠与硫酸亚铁铵的摩尔比为5∶3)，溶液搅拌速率增至120r/min；搅拌30min后，以65℃条件下超声保温陈化5小时。

(5)溶液每次离心10min，转速为3000r/min，用去离子水洗涤4次，总用量为所制备吸附剂体积的50倍，每次洗涤后重新离心分离；然后在65℃下烘干后研磨即可。

分别使用0.01mol/L的氢氧化钠水溶液和盐酸水溶液调节水中pH，使得pH值分别为3、5、7、9、11，采用序批实验检测不同pH值对三价砷和五价砷的除砷效率的影响，其结果如图4所示。

将上述制备的分散型纳米铁锰除砷吸附剂按照0.1g/L投加到上述不同pH值的水中吸附反应后，用配置的1％浓度为PAM絮凝剂水溶液溶液进行絮凝分离，分别投加PAM的浓度为0.2mg/L；先以120r/min搅拌1min，然后以45r/min搅拌3min，在矾花生长后通过微滤膜快速分离出水，出水压力在0.05Mpa，抽停时间比为10∶1，反洗采用柠檬酸反洗，浓度为0.1mol/L。

从图4可以看出，在酸性和中性条件下，纳米复合吸附剂对对砷均有较好的去除效果，pH在3-9的去除率都在100％，在PH为11，对砷的去除率下降。这主要是因为在强碱性条件下，锰对三价砷的氧化性减弱，同时强碱性条件下也容易导致铁氧化物对五价砷离子吸附后的解析。

实施例3、分散型复合纳米吸附剂的制备

选用材料为：选取市售的淀粉糊精、氯化亚铁、高锰酸钠、氢氧化钾，去离子水等材料。

制备的具体步骤为：

(1)称取10g淀粉糊精，加入500mL烧杯中，加入去离子水200ml在恒温水浴锅保温在75℃、用搅拌器以100r/min匀速搅拌30min得到质量百分含量为5％的淀粉糊精水溶液。

(2)分别称取10g氯化亚铁、2g高锰酸钠和2.5g氢氧化钾，研磨后分别加入20ml去离子水溶解备用，其中得到的氯化亚铁水溶液的质量百分浓度为33％，高锰酸钠水溶液的质量百分浓度为9％，氢氧化钾水溶液的质量百分浓度为11％。

(3)保存水温为65℃左右条件下，开启超声发生器，溶液搅拌速率为20r/min；超声振动条件下以20ml/min流量加入等比例的氯化亚铁和高锰酸钠溶液(其中，氯化亚铁与高猛酸钠的摩尔比为3∶1)，超声保温10min，形成纳米颗粒前驱体溶液。

(4)向铁锰纳米前驱体溶液快速加入氢氧化钾溶液(其中，氢氧化钾与氯化亚铁的摩尔比为2∶1)，溶液搅拌速率增至100r/min；搅拌15min后，以65℃条件下超声保温陈化8小时。

(5)溶液每次离心8min，转速为3500r/min，用去离子水洗涤5次，总用量为所制备吸附剂体积的40倍，每次洗涤后重新离心分离；然后在65℃下烘干后研磨用自封袋保存自然条件下(室温＝25℃，湿度＝60％)放置15d。

(6)按照上述步骤重新制备分散型纳米铁锰除砷吸附剂，在相同初始砷浓度(2.5mg/L)条件下对比不同放置时间对除砷速率的影响，其结果如图5所示。

按照上述步骤制备的分散型纳米铁锰除砷吸附剂按照0.2g/L投加到水中吸附反应后，用配置的1％浓度PAM絮凝剂溶液进行絮凝分离，分别投加PAM的浓度为0.8mg/L；先以120r/min搅拌30s，然后以60r/min搅拌2min，在矾花生长后通过微滤膜快速分离出水，出水压力在0.1Mpa，抽停时间比为5∶1，反洗采用草酸反洗，浓度为0.5mol/L。

从图5可以看出，放置15d后的分散型纳米铁锰吸附剂除砷效果没有减弱，而且除砷吸附速率更快一些，这是由于放置后分散型纳米吸附剂陈化稳定，铁锰氧化物对砷的吸附更加快速。由此可见，放置运输过程对分散型纳米铁锰吸附剂除砷效果影响不大。

实施例4、分散型复合纳米吸附剂的制备

选用材料为：选取市售小麦淀粉、硫酸亚铁、高锰酸钾、氢氧化钠，去离子水，聚丙烯酰胺等材料。

制备的具体步骤为：

(1)称取20g小麦淀粉，加入1000mL烧杯中，加入去离子水800ml在恒温水浴锅保温在80℃、用搅拌器以140r/min匀速搅拌20min后再保温30min得到质量百分含量为2.5％的小麦淀粉水溶液。

(2)分别称取20g硫酸亚铁，4g高锰酸钾和10g氢氧化钠，研磨后分别加入20ml去离子水溶解备用，其中得到的硫酸亚铁水溶液的质量百分浓度为50％，高锰酸钾水溶液的质量百分浓度为17％，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为33％。

(3)保存水温为70℃左右条件下，开启超声发生器，溶液搅拌速率为60r/min；超声振动条件下以40ml/min流量加入等比例的硫酸亚铁和高锰酸钾溶液(其中，硫酸亚铁与高猛酸钾的摩尔比为1∶1)，超声保温30min，形成纳米颗粒前驱体溶液。

(4)向铁锰纳米前驱体溶液快速加入氢氧化钠溶液(其中，氢氧化钠与硫酸亚铁的摩尔比为1∶1)，溶液搅拌速率增至120r/min；搅拌30min后，以65℃条件下超声保温陈化1小时。

(5)溶液每次离心5min，转速为4000r/min，用去离子水洗涤4次，总用量为所制备吸附剂体积的60倍，每次洗涤后重新离心分离；然后在65℃下烘干后研磨用自封袋保存自然条件下(室温＝25℃，湿度＝60％)放置15天。

(6)按照上述步骤制备的分散型纳米铁锰除砷吸附剂按照0.1g/L投加到水中吸附反应后，用配置的1％浓度PAM絮凝剂溶液进行絮凝分离，分别投加PAM的浓度为0.1，0.2，0.4，0.8，1.4，2.0mg/L。

(7)使用五级调速六联搅拌机进行絮凝实验。搅拌程序为启动搅拌机，快速搅拌30秒，转速约300r/min，中速搅拌5min，转速约100r/min，慢速搅拌10min，转速约50r/min，静止10min；静止沉淀后，用50ml注射针筒抽出烧杯中的上清液(共抽三次约100ml)放入200ml烧杯中，立即用浊度仪测定浊度，其结果如图6所示。

(8)统一投加PAM＝1mg/L，使用0.01mol/L的氢氧化钠水溶液和盐酸水溶液调节水中pH，使得pH值分别为4、5、6、7.5、8和9，采用序批实验检测不同pH值对分散型纳米铁锰除砷吸附剂的分离效率的影响，其结果如图7所示。

从图6可以看出，当PAM投加量在0.8mg/L时，上清液出水浊度即低于3NTU，当投加量为大于2mg/L时，上清液出水浊度即低于1NTU，达到国家饮用水标准。结合后期给水处理中的活性炭吸附，砂滤等，出水浊度将进一步降低。

从图7可以看出，当pH在中性条件下，也就是大部分自然水体环境中，PAM的絮凝分离纳米吸附剂的效果最好，上清液浊度NTU低于2。酸性条件下弱于中性条件下絮凝效果，而碱性条件下分离效果最差，这是因为碱性条件下羟基使得淀粉分子长链与PAM直接的架桥作用大大减弱，有机支撑体的促进絮凝作用并没有得到发挥。

Claims

1.一种分散型复合纳米吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）向可溶性有机高分子的水溶液中加入亚铁盐与锰酸盐后进行氧化还原反应得到纳米铁锰氧化物共聚物前驱体；所述可溶性有机高分子为小麦淀粉、玉米淀粉、淀粉糊精、地瓜粉或聚乙二醇；所述聚乙二醇的数均分子量为10万-200万；所述可溶性有机高分子的水溶液中所述可溶性有机高分子的质量百分含量为0.5%-5%;所述亚铁盐为硫酸亚铁铵、硫酸亚铁、氯化亚铁或草酸亚铁；所述锰酸盐为锰酸钾、高锰酸钾或高锰酸钠；所述亚铁盐与所述锰酸盐的摩尔份数比为（1-3）：1；所述氧化还原反应的温度为60℃-85℃；所述氧化还原反应的时间为10分钟-30分钟；

（2）向所述纳米铁锰氧化物共聚物前驱体中加入碱并进行陈化即得所述分散型复合纳米吸附剂；所述碱的加入量与步骤（1）中所述亚铁盐的摩尔份数比为（1-2）：1；所述陈化的温度为40℃-65℃；所述陈化的时间为0.5小时-10小时；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述亚铁盐以亚铁盐水溶液的形式加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中；所述锰酸盐以锰酸盐水溶液的形式加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中；步骤（2）中所述碱以碱水溶液的形式加入至所述纳米铁锰氧化物共聚物前驱体中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述亚铁盐水溶液的质量百分浓度为5%-50%；所述锰酸盐水溶液的质量百分浓度为1%-20%；所述碱水溶液的质量百分浓度为0.2%-50%。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述亚铁盐水溶液和所述锰酸盐水溶液均以5mL/min-60mL/min的流速加入至所述可溶性有机高分子的水溶液中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述陈化后还包括离心和用水进行洗涤的步骤。

6.权利要求1-5中任一所述方法制备的分散型复合纳米吸附剂；所述吸附剂的颗粒直径为20nm-50nm。

7.权利要求6所述的分散型复合纳米吸附剂在去除水中砷的应用。