【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及染料污染物去除，具体涉及一种用于吸附去除染料污染物的涡轮石墨烯的制备方法及应用。
技术介绍
1、纺织业在中国的制造业中占据重要地位，中国是全球的纺织服装制造和出口大国。在纺织行业蓬勃发展的同时，纺织工业用水量和废水排放量也迅速增加。印染废水是纺织业产生的主要污染。印染废水具有水量大、色度深、成分复杂、难降解等特点，处理难度很大。其中，偶氮类染料约占世界上染料总量的70％。甲基橙和亚甲基蓝是常见的阴离子和阳离子偶氮染料，广泛应用于造纸、纺织、塑料、食品、化工、化妆品等行业，因此污染也格外严重。
2、吸附法被认为是一种绿色可持续的染料去除技术。常见的吸附剂主要有生物炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝、沸石、膨润土等。其中，包括纳米生物炭、碳纳米管、石墨烯等在内的碳纳米材料(cnms)是近年来受到广泛关注的一种吸附剂类型，其主要特点是比表面积大、孔隙丰富，且具有高稳定的碳结构，能在一定程度上实现碳封存。然而，传统制备cnms的方法一般是耗时耗能的，并且往往为了增强吸附能力还需要额外添加试剂，造成环境二次污染，且吸附效果较差，吸附时间长。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是：提供一种用于吸附去除染料污染物的涡轮石墨烯的制备方法及应用。
2、本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术提供一种用于吸附去除染料污染物的涡轮石墨烯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、步骤1、将
5、步骤2、将步骤1烘干后的物料在惰性气体氛围下焙烧1-3h，焙烧温度为400-800℃，焙烧完成后降至室温进行研磨、过筛备用；
6、步骤3、将步骤2获得的样品装入石英管或陶瓷管内，进行焦耳闪蒸处理，焦耳闪蒸处理过程是：设置初始电压为140-180v，电容220-260mf，充电完成后电容进行放电，电流通过样品，得到闪蒸涡轮石墨烯。
7、进一步地，闪蒸涡轮石墨烯中π–π*键含量为π–π*键能量占c–c键、o–c–o键以及π–π*键三者总能量的百分比，为13-18％。
8、进一步地，步骤1中，固液比为1g：20-100ml(去离子水)，烘干温度为50-100℃，搅拌时间为8-16h。
9、进一步地，步骤2中，筛网网孔尺寸与废旧橡胶轮胎原料平均粒径一致。
10、进一步地，闪蒸涡轮石墨烯中无方解石和菱镁矿，石墨(002)相为主，尿素改性有助于增加涡轮石墨烯含量，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为20-50m2 g-1，平均孔径为20-40nm。
11、进一步地，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为30-45m2 g-1，平均孔径为25-30nm。
12、第二方面，本专利技术提供一种染料污染物的去除方法，使用所述制备方法获得的涡轮石墨烯进行吸附，涡轮石墨烯的质量为15-50mg，污染物浓度为5-40mg l-1，将涡轮石墨烯加入污染物中，在25℃避光条件下于恒温振荡器中振荡，振荡速度为150-200rpm，吸附时间不小于10min。
13、进一步地，所述污染物能在吸附时间15min内完成至少80％的去除率，平衡吸附量为15-30mg g-1。
14、进一步地，所述污染物为偶氮染料，所述偶氮染料为甲基橙或亚甲基蓝、刚果红、罗丹明b中的至少一种；所述闪蒸涡轮石墨烯表面c元素高度聚合，形成了层状涡轮石墨烯结构，微孔数量增多，比表面积大大增加，对于甲基橙和亚甲基蓝通过孔隙填充的方式进行吸附，吸附去除率达到90％以上，甚至接近100％，且30min内达到吸附平衡。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术利用尿素对废弃轮胎进行改性处理，通过焦耳热闪蒸技术制备了一种涡轮石墨烯，该方法制备的涡轮石墨烯为吸附剂来治理水体中的偶氮染料污染是一项全新的技术手段，其吸附量相较于未闪蒸的原料以及未改性的涡轮石墨烯均有显著提高，去除率接近100％，且能在30min内实现吸附平衡，吸附机理以孔隙填充为主。本专利技术制备的吸附剂及其在染料中的应用效果为扩展闪蒸焦耳加热fjh技术在环境修复方面的应用奠定实践和理论基础。
17、本专利技术中闪蒸前颗粒保证在100目以内，有利于增大样品的比表面积及降低孔径。
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1.一种用于吸附去除染料污染物的涡轮石墨烯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯中π–π*键含量为π–π*键能量占C–C键、O–C–O键以及π–π*键三者总能量的百分比，为13-18％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，固液比为1g：20-100mL(去离子水)，烘干温度为50-100℃，搅拌时间为8-16h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，筛网网孔尺寸与废旧橡胶轮胎原料平均粒径一致。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯中无方解石和菱镁矿，石墨(002)相为主，尿素改性有助于增加涡轮石墨烯含量，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为20-50m2 g-1，平均孔径为20-40nm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为30-45m2g-1，平均孔径为25-30nm。
7.一种染料污染物的去除方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一所述制备
8.根据权利要求7所述的去除方法，其特征在于，所述污染物能在吸附时间15min内完成至少80％的去除率，平衡吸附量为15-30mg g-1。
9.根据权利要求7所述的去除方法，其特征在于，所述污染物为偶氮染料，所述偶氮染料为甲基橙或亚甲基蓝、刚果红、罗丹明B中的至少一种；所述闪蒸涡轮石墨烯表面C元素高度聚合，形成了层状涡轮石墨烯结构，微孔数量增多，比表面积大大增加，对于甲基橙和亚甲基蓝通过孔隙填充的方式进行吸附，吸附去除率达到90％以上，甚至接近100％，且30min内达到吸附平衡。
...【技术特征摘要】
1.一种用于吸附去除染料污染物的涡轮石墨烯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯中π–π*键含量为π–π*键能量占c–c键、o–c–o键以及π–π*键三者总能量的百分比，为13-18％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，固液比为1g：20-100ml(去离子水)，烘干温度为50-100℃，搅拌时间为8-16h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，筛网网孔尺寸与废旧橡胶轮胎原料平均粒径一致。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯中无方解石和菱镁矿，石墨(002)相为主，尿素改性有助于增加涡轮石墨烯含量，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为20-50m2 g-1，平均孔径为20-40nm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，闪蒸涡轮石墨烯的比表面积为30...
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