一种光催化吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用技术

技术编号:26745153 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-18 19:56
本发明专利技术提出了一种光催化吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用,所述吸附剂为负载Fe

【技术实现步骤摘要】
一种光催化吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用
本专利技术涉及污水处理
,具体涉及一种光催化吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用。
技术介绍
随着中国工业化的不断加速,涉及污水排放的行业越来越多,包括矿山开采、金属冶炼、化工、印染、皮革、农药、饲料等,再加上一些污染企业的违法开采、超标排污等问题突出,使有机污染物以及重金属污染事件出现高发态势。工业废水的不合理排放造成的水体污染一直都是一个严重的环境问题,重金属离子在低浓度时即有很高的毒性,能在生物有机体中累积,引起一系列失调和疾病,染料分子结构中含有不饱和基团N≡N、C=C、-N=O等,拥有不同的色度、极性以及酸碱性,一般方法很难有效破坏这些共扼体系结构。因此,从工业废水中分解有机污染物、分离移除重金属离子对于环境保护和人类健康有着至关重要的作用。砷是一种半金属元素,无臭无味,普遍存在于天然水体和工业废水中,并且被认为是毒性最大的无机污染物。无机状态下的砷元素主要以亚砷酸根和砷酸根两种形式存在于水体中,且亚砷酸根的毒性比砷酸根高10倍,长期暴露于高砷环境中会对人体产生重大危害。...

【技术保护点】
1.一种光催化吸附剂的制备方法,其特征在于,所述吸附剂为负载Fe

【技术特征摘要】
1.一种光催化吸附剂的制备方法,其特征在于,所述吸附剂为负载Fe3O4-CdS-Ag的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶,制备方法包括:
S1.氧化石墨烯的制备:采用Hummers法制备氧化石墨烯,并将其配置成氧化石墨烯水溶液;
S2.羧基埃洛石纳米管的制备:将埃洛石纳米管进行纯化处理、清洗后,加入混合酸中酸化1-3h得到羧基埃洛石纳米管,并配置成羧基埃洛石纳米管水溶液;
S3.氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶的制备:将氧化石墨烯水溶液、羧基埃洛石纳米管水溶液以及纯水混合均匀后,搅拌反应1-3h后,过滤,置于冷冻干燥机中处理后,取出,研细,得到氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶;
S4.负载Fe3O4-CdS-葡萄糖的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶的制备:将氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶加入水中超声分散均匀,加入复合硅烷偶联剂,加热至45-70℃反应0.5-1h,过滤,固体用纯水反复洗涤后,加入硫化钠、六偏磷酸钠、氯化亚铁和葡萄糖的混合溶液中,超声搅拌反应1-2h后,滴加氯化铬溶液,边滴加边超声使其充分反应后,滴加氨水溶液,加热至70-90℃,边滴加边超声使其充分反应,1-3h后,过滤,固体用纯水反复洗涤,得到负载Fe3O4-CdS-葡萄糖的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶;
S5.负载Fe3O4-CdS-Ag的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶的制备:将负载Fe3O4-CdS-Ag的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶加入纯水中,超声使其充分分散,边搅拌边滴加银氨溶液,提高超声功率至1500-2000W,超声反应1-3h后,过滤,用纯水反复洗涤,干燥,研细,得到负载Fe3O4-CdS-Ag的氧化石墨烯-埃洛石纳米管气凝胶。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为10-20mg/mL;所述混合酸由磷酸、醋酸、盐酸按照体积比10:(3-5):(1-3)混合配置而成,其中,所述盐酸的浓度为1-3mol/L;所述羧基埃洛石纳米管水溶液的浓度为3-5mg/mL。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述氧化石墨烯水溶液、羧基埃洛石纳米管水溶液和纯水的体积比为(30-50):(15-30):(10-30);所述冷冻干燥机中处理方法为首先在-10-(-15)℃下保持20-30min后以3-5℃/min降至-20-(-35)℃后,保持10-20h,然后以3-5℃升至室温,取出。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述复合硅烷偶联剂为带有巯基的硅烷偶联剂和带有羟基或环氧基的硅烷偶联剂的组合,质量比为1:(1-2),所述带有巯基的硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷;所述带有羟基或环氧基的硅烷偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或双(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述硫化钠、六偏磷酸钠、氯化亚铁和葡萄糖的混合溶液中所述硫化钠的物质的量浓度为0.1-0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员:董锡洪金峰王存建周弋翔扈明云
申请(专利权)人:纳琦绿能工程有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1