【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境材料制备，特别涉及一种复合型污染物处理剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、随着工业进程的不断加速，大量工业废水的产生使得地球生态受到严重的破坏。吸附是处理工业污水的常规手段，但其本质上只是将污染物从液相中收集到固相，在对吸附剂的处理及回收过程中易产生二次污染。光催化降解利用半导体材料将太阳能转化为化学能，使得有机污染物可以直接被降解，更加绿色环保，但其动力学过程缓慢，难以快速处理高浓度的废水。
2、结合吸附和光催化降解的方法是解决上述问题的便捷方法。吸附可以快速去除水体中的有机污染物，而光催化可以降解所吸附的有机污染物。这种方法既实现了对污染物的快速去除，又不会出现二次污染。
3、现有的污染物处理剂通常是粉体材料。粉体处理剂难以从水体中回收，会增加水体处理的成本，不利用实际应用。将处理剂负载在碳纤维基底上可很好地解决此问题。一方面，碳纤维限制了处理剂在水体中的自由分散，使得处理剂回收便捷；另一方面，碳纤维具有良好的导电性，可以促进光催化材料中光生电子-空穴对的分离，有助于提升光催化降解性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种吸附-降解双效的复合型污染物处理剂的制备方法及应用，用于高效移除水体中的污染物，并解决现有粉体处理剂使用后难以回收的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供一种复合型污染物处理剂的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1、将聚丙烯
5、步骤2、将静电纺丝所得聚丙烯腈薄膜在空气氛围中预氧化，获得聚丙烯腈预氧化薄膜；
6、步骤3、将聚丙烯腈预氧化薄膜在氮气保护下进行碳化，获得电纺碳纤维；
7、步骤4、将硝酸铋溶解在乙二醇中，通过磁力搅拌获得硝酸铋/乙二醇溶液；
8、步骤5、使用3a分子筛对无水乙醇进行除水纯化；
9、步骤6、将步骤4得到的硝酸铋/乙二醇溶液与步骤5得到的无水乙醇混合后加入水热反应釜，并加入步骤3得到的电纺碳纤维，进行水热反应，反应产物经洗涤干燥后，获得吸附-降解双效的复合型污染物处理剂。
10、在一些实施例中，在步骤1中，聚丙烯腈的分子量为85000，聚丙烯腈/n,n二甲基甲酰胺溶液的质量分数为10-12%。
11、在一些实施例中，在步骤1中，所述静电纺丝的电压为20 kv，进料流量为0.5-0.6ml/h，针头与接收器之间的距离为15 cm，纺丝时间6-8 h。
12、在一些实施例中，在步骤2中，预氧化温度为230-250 ºc，预氧化时间为60-90min。
13、在一些实施例中，在步骤3中，碳化升温速度为5 ºc/min，碳化温度为700-900 ºc，碳化时间为60-120 min。
14、在一些实施例中，在步骤4中，硝酸铋/乙二醇溶液的浓度为0.125-0.15 mol/l，搅拌速率为800 rpm。
15、在一些实施例中，在步骤5中，无水乙醇的纯化时长为12 h。
16、在一些实施例中，在步骤6中，硝酸铋/乙二醇溶液与无水乙醇的体积比为1:2，所用碳纤维尺寸为1 cm×1.5 cm，水热反应温度为160 ºc，反应时间为300 min。
17、另一方面，本专利技术还提供一种上述的制备方法制备得到的复合型污染物处理剂在污染物去除中的应用。
18、本专利技术所提出的复合型污染物处理剂的制备方法，以聚丙烯腈为碳源，利用静电纺丝并预氧化后碳化，形成电纺碳纤维；再通过一步水热法，得到碳纤维负载的bi2o2.33/bi2o3复合型污染物处理剂。
19、本专利技术相较于现有技术具有以下有益效果：（1）材料中富含bi2o2.33相使得材料表面电荷为正，从而可以对阴离子型有机污染物分子产生优良的吸附效果；（2）氧空位的存在使得材料的导带电位减小，价带电位增大，提高了材料中电子空穴对的氧化还原能力，获得优于单一bi2o3相的光催化降解活性；（3）处理剂均匀负载于碳纤维表面，碳纤维既能为体系提供支撑框架，有利于体系的循环稳定，也使处理剂便于回收，解决了传统粉体处理剂难以回收利用的问题；（4）该制备方法流程简单，成本低廉，不会对环境造成污染，是一种绿色高效的处理技术。
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1.一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中聚丙烯腈的分子量为85000，聚丙烯腈/N,N二甲基甲酰胺溶液的质量分数为10-12%。
3.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述静电纺丝的电压为20 kV，进料流量为0.5-0.6 mL/h，针头与接收器之间的距离为15 cm，纺丝时间6-8 h。
4.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中预氧化温度为230-250 ºC，预氧化时间为60-90 min。
5.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中碳化过程升温速率为5 ºC/min，碳化温度为700-900 ºC，碳化时间为60-120 min。
6.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4中硝酸铋/乙二醇溶液的浓度为0.125-0.15 mol/L，搅拌速率为8
7.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤5中无水乙醇的纯化时长为12 h。
8.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤6中硝酸铋/乙二醇溶液与无水乙醇的体积比为1:2，水热反应温度为160 ºC，反应时间为300 min。
9.一种如权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的复合型污染物处理剂在污染物去除中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中聚丙烯腈的分子量为85000，聚丙烯腈/n,n二甲基甲酰胺溶液的质量分数为10-12%。
3.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述静电纺丝的电压为20 kv，进料流量为0.5-0.6 ml/h，针头与接收器之间的距离为15 cm，纺丝时间6-8 h。
4.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中预氧化温度为230-250 ºc，预氧化时间为60-90 min。
5.根据权利要求1所述的一种复合型污染物处理剂的制备方法，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金菊，
申请(专利权)人：四川睿欧莱资科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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