一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法技术

本发明专利技术属于油砂尾矿絮凝领域，公开一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法。采用Hummers法制备氧化石墨烯；先采用溶胶凝胶法制备氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末，然后将氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末在惰性气氛条件下热处理，获得石墨烯/二氧化钛；将石墨烯/二氧化钛和丙烯酰胺的丙酮‑水溶液置于石英管中，紫外光照射，离心、洗涤、干燥得到石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂。本发明专利技术絮凝剂能够克服聚丙烯酰胺高分子链易于缠结的特点，在石墨烯/二氧化钛表面形成梳型结构，从而使高分子链舒张的比较好，絮凝效果好；可在光照的条件下进行自降解。

Preparation of graphene/titanium dioxide/polyacrylamide composite self-degrading flocculant

The invention belongs to the field of oil sand tailings flocculation, and discloses a preparation method of graphene/titanium dioxide/polyacrylamide composite self-degrading flocculant. Graphene oxide was prepared by Hummers method. Graphene oxide / titanium dioxide gel powder was prepared by sol-gel method, then graphene oxide / titania gel powder was heat-treated in inert atmosphere to obtain graphene / titanium dioxide. The aqueous solution of graphene / titanium dioxide and acrylamide was placed in quartz tube, irradiated by ultraviolet light, centrifugated and washed. Graphene/titanium dioxide/polyacrylamide composite self-degrading flocculant was obtained by drying. The flocculant of the invention can overcome the characteristics of polyacrylamide polymer chain easy to tangle, form comb structure on the surface of graphene/titanium dioxide, so that the polymer chain has better relaxation and flocculation effect, and can self-degrade under light conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法
本专利技术属于油砂尾矿絮凝
，具体涉及一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法。
技术介绍
随着石油产量的减少，从油砂中提取石油的工艺被广泛应用，其中作为开采方法之一的露天开采法产生了大量油砂尾矿。这些油砂尾矿不仅占用了大量的土地，破坏了当地的景观，还污染了地下水、附近的河流和空气，严重破坏了矿区的生态平衡。目前处理油砂尾矿的方法主要有物理/机械法、化学法、生物改良法、混合共处理和聚合物絮凝法等。其中聚合物絮凝技术具有便捷高效的特点并且可以实现油砂尾矿的深度脱水，得到了广泛应用。聚丙烯酰胺（PAM）具有用量少、絮凝速率快、对废水pH及温度影响小等优点。但是至今，PAM絮凝剂在油砂尾矿的絮凝中仍然存在着一些待解决的缺点：（1）目前采用的聚丙烯酰胺多为传统的商用聚丙烯酰胺，其并不是为了油砂尾矿絮凝而设计，絮凝效果有待提高；（2）絮凝法处理完油砂尾矿后，有大量的PAM高分子链残留，造成二次污染，如需解决二次污染排除隐患，则又需耗费大量经济成本；（3）合成PAM絮凝剂的众多方法中，为了聚合丙烯酰胺常加入了引发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用Hummers法制备氧化石墨烯；S2、先采用溶胶凝胶法制备氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末，然后将氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末在惰性气氛条件下200~600 ℃热处理0.5~6 h，获得石墨烯/二氧化钛；S3、将S2所得石墨烯/二氧化钛、丙烯酰胺的丙酮‑水溶液置于石英管中，超声分散后，室温下用强度为30~300 W的紫外光照射0.5~4 h，离心，所得沉淀用乙醇洗涤，干燥即得石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂；其中，所述丙烯酰胺的丙酮‑水溶液是由丙烯酰胺溶解在丙酮和水的混合溶剂中配制而成，...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用Hummers法制备氧化石墨烯；S2、先采用溶胶凝胶法制备氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末，然后将氧化石墨烯/二氧化钛凝胶粉末在惰性气氛条件下200~600℃热处理0.5~6h，获得石墨烯/二氧化钛；S3、将S2所得石墨烯/二氧化钛、丙烯酰胺的丙酮-水溶液置于石英管中，超声分散后，室温下用强度为30~300W的紫外光照射0.5~4h，离心，所得沉淀用乙醇洗涤，干燥即得石墨烯/二氧化钛/聚丙烯酰胺复合自降解絮凝剂；其中，所述丙烯酰胺的丙酮-水溶液是由丙烯酰胺溶解在丙酮和水的混合溶剂中配制而成，丙烯酰胺的浓度为0.05~0.5g/mL，丙酮和水的混合溶剂中丙酮的质量分数为50~99%；石墨烯/二氧化钛与丙烯酰胺的丙酮-水溶液的比值为（0.1~0.5）g∶（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张煜垲，王海旺，王冠琦，马源，蒲泓沁，徐武嘉贝，高德宽，张乾康，徐海超，杨如桐，刘子逸，匡健，房子凱，张睿毅，李国辉，王子洋，魏新芳，翁国明，李明智，王柄筑，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北,13