一种印染废水吸附剂，特征在于它是一种环糊精功能化的石墨烯纳米材料。其制备方法：将石墨粉用强酸和强氧化剂处理并超声剥离得到石墨烯氧化物，再加入环糊精，还原，得到环糊精功能化的石墨烯。将该吸附剂用于印染废水的处理，印染废水中染料的去除率可以达到96％以上。该吸附剂原料易得，成本较低，工艺简单。该吸附剂不仅适用于偶氮染料、活性染料、三苯甲烷染料、酞箐染料或蒽醌染料产生的印染废水的处理，还可以用于芳香族有机化工废水的处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附剂，具体属于一种印染废水吸附剂及其制备方法，以及将该吸附剂用于印染废水的脱色处理。
技术介绍
印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花和整理过程中所排放的废水。据估计，全世界纺织用染料生产为40多万吨，印染加工过程中约有10% 20%染料作为废水排出，进入江湖、大海和地面水中。目前，印染废水排放量位居全国工业废水排放量第五位，占纺织工业废水排放量的80%。印染废水的显著特征之一，是废水的色度较高，水体透明度差，严重影响水生生物和微生物生长，不利于水体自净。甚至有些染料在还原条件下会分解产生致癌芳香胺，对环境及人类的健康造成了严重的威胁。因此，脱色是印染废水处理中的一个重要环节。国内处理印染废水普遍以生物法为主，同时辅以化学法，但脱色及COD去除效果差，难以达到国家规定的废水排放标准。吸附法是印染废水脱色的常规工艺，当前，研究的重点主要在开发新的吸附剂，以及对传统吸附剂进行性能改良等方面。最常用的吸附剂主要有活性炭、黏土等多孔性物质。活性炭虽然经加热等方式可以再生，但是再生难度大，运行费用高，使其推广应用受到很大的限制。为此，人们开始不断开发可用于染料脱色的新型吸附剂。例如，具有较高比表面积的碳纳米管对溶液中的邻二氯苯，苯胺，镍离子，铅离子等都显示了较好的去除效果，其对碱性染料亚甲基蓝亦有较好的吸附性能，说明碳纳米材料在吸附去除水中污染物方面具有潜在的应用价值。石墨烯(graphene)是继碳纳米管之后的另一个明星材料，主要由单层Sp2功能化碳原子紧密堆积而成的、二维蜂窝状晶格结构的碳质新材料，其特殊的单原子层结构使其具有极高的电导率，热导率，出色的机械强度及大的比表面积O630m2/g)等诸多优异性能。本专利技术的目的在于结合石墨烯的吸附特点和环糊精(CD)的主客体识别及富集作用于一体，使其在印染废水脱色处理中发挥更大的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种印染废水吸附剂，它对染料具有良好的吸附性能，可用于印染废水的脱色处理。此吸附剂成本较低，原料易得，吸附性能优异，工艺简单。本专利技术提供的一种印染废水吸附剂，是一种环糊精功能化的石墨烯纳米材料。本专利技术提供的一种印染废水吸附剂的制备方法，包括如下步骤1、将石墨粉用强酸和强氧化剂处理得到石墨氧化物；2、将步骤1所制的石墨氧化物配成0. 25 ang/mL的水溶液，并在超声作用下剥离30 90min，得到棕黄色的石墨烯氧化物溶液；配制1 10mg/mL β -⑶水溶液，将石墨烯氧化物溶液与β-⑶水溶液按石墨烯氧化物和β-⑶质量比1 4 8混合，搅拌下加入浓氨水使溶液PH值至10 11，再按石墨烯氧化物的质量与水合胼的质量比900 700 1 加入水合胼，60 90°C下加热反应1 3. 5h，得到均勻、稳定的环糊精功能化石墨烯。所述的浓氨水为市售的25 % 观％浓氨水(质量百分浓度)，水合胼为市售的 80%水合胼(质量百分浓度)。上述制得的吸附剂可用于印染废水的处理，具体处理方法将印染废水吸附剂加入到印染废水中，调节PH为5-6，水温为10°C -20°c，以30-100转/分钟速度搅拌5_10分钟，再加入絮凝剂使固体物质全部絮凝并沉淀，静置，至上清液无色，将上清液移出即可。所述的絮凝剂选用氯化钠，其浓度可配置为0. 72mol/L。吸附剂与印染废水中染料的质量比控制为1 2 4;印染废水吸附剂与絮凝剂的质量比控制为1 2 5。所述印染废水为使用偶氮染料、活性染料、三苯甲烷染料、酞箐染料或蒽醌染料产生的印染废水。本专利技术印染废水吸附剂还可以用于芳香族有机化工废水的处理。本专利技术所涉及的染料废水吸附剂有以下优点1、本专利技术印染废水吸附剂对印染废水中的染料显示了良好的吸附性能，主要源于石墨烯大的比表面积和环糊精对染料的富集能力。2、本专利技术印染废水吸附剂制备原料易得，成本较低，工艺简单，适合大批量生产。 具体实施例方式以下用实施例进一步详细说明本专利技术印染废水吸附剂，以及其制备方法和使用方法，但不限制本专利技术的保护范围。实施例1石墨氧化物的制备将2. 5g K2S2O8和2. 5g P2O5加入到12mL浓硫酸中，然后加入 3g石墨粉，搅拌均勻，在80°C下加热4.证。随后将此混合物冷却至室温，用0. 5L去离子水稀释放置过夜后洗涤除去未反应的酸，干燥得到预氧化的石墨。然后将预氧化的石墨放入到0°C的硫酸(120mL)中，加入15g KMnO4搅拌保持温度在20°C以下，在35°C下搅拌浊，用 250mL去离子水稀释，搅拌后再加入700mL去离子水。紧接着将20mL 30% H2O2加入到上述混合液中，可以看到溶液的颜色变成了亮黄色。将得到的混合液过滤，用1 10盐酸水溶液和去离子水各IL洗涤除去金属离子和残留的酸。干燥得到石墨氧化物。环糊精功能化石墨烯的制备将石墨氧化物配成0. 5mg/mL的溶液，并在超声作用下(1000W，20%强度)剥离40min，得到棕黄色的石墨烯氧化物。将20. OmL均勻分散的石墨烯氧化物与20. OmL 2mg/mL β -⑶水溶液混合，搅拌下加入浓氨水使溶液ρΗ值至10 11， 12μ L水合胼，60°C下加热3.证，得到均勻、稳定的环糊精功能化石墨烯。将环糊精功能化的石墨烯纳米材料2mL添加到含桔黄II (250mg/L)的印染废水 IOmL中，调节ρΗ为6，水温为20°C，以30-100转/分钟速度搅拌5_10分钟，再添加0. 72mol/ L絮凝剂0. lmL，使固体物质全部絮凝并沉淀，静置至上清液无色，最后将上清液移出即可。 经吸光光度法检测，去除率达到98%以上。实施例2石墨氧化物的制备同实施例1。环糊精功能化石墨烯的制备将石墨氧化物配成1. Omg/mL的溶液，并在超声作用下(1000W，20%强度)剥离50min，得到棕黄色的石墨烯氧化物。将20. OmL的均勻分散石墨烯氧化物与20. OmL 5mg/mL β -⑶水溶液混合，搅拌下加入浓氨水使溶液ρΗ值至10 11， 25μ L水合胼，80°C下加热池，得到均勻、稳定的环糊精功能化石墨烯。将环糊精功能化的石墨烯纳米材料ImL添加到含中性红QOOmg/L)的印染废水 IOmL中，调节ρΗ为5，水温为20°C，以30-100转/分钟速度搅拌5_10分钟，再添加0. 72mol/ L絮凝剂0. ImL,使固体物质全部絮凝并沉淀，静置至上清液无色，最后将上清液移出即可。 经吸光光度法检测，去除率达到97 %以上。实施例3石墨氧化物的制备同实施例1。环糊精功能化石墨烯的制备将石墨氧化物配成1. 5mg/mL的溶液，并在超声作用下(1000W，20%强度)剥离70min，得到棕黄色的石墨烯氧化物。将20. OmL的均勻分散石墨烯氧化物与20. OmL 8mg/mLi3 -⑶水溶液混合，搅拌下加入浓氨水使溶液ρΗ值至10 11， 35μ L水合胼，90°C下加热lh，得到均勻、稳定的环糊精功能化石墨烯。将环糊精功能化的石墨烯纳米材料0. 5mL添加到含酸性大红G (200mg/L)的印染废水IOmL中，调节ρΗ为6，水温为13°C，以30-100转/分钟速度搅拌5_10分钟，再添加 0. 72mol/L絮凝剂0. 08mL，使固体物质全本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种印染废水吸附剂，特征在于它是一种环糊精功能化的石墨烯纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种印染废水吸附剂，特征在于它是一种环糊精功能化的石墨烯纳米材料。2.如权利要求1所述的一种印染废水吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)、将石墨粉用强酸和强氧化剂处理得到石墨氧化物；2)、将步骤1所制的石墨氧化物配成0.25 ang/mL的水溶液，并在超声作用下剥离 30 90min，得到棕黄色的石墨烯氧化物溶液；配制1 10mg/mL β -⑶水溶液，将石墨烯氧化物溶液与β-⑶水溶液按石墨烯氧化物和β-⑶质量比1 4 8混合，搅拌下加入浓氨水使溶液PH值至10 11，再按石墨烯氧化物的质量与水合胼的质量比900 700 1 加入水合胼，60 90°C下加热反应1 3.证，得到均勻、稳定的环糊精功能化石墨烯。3.如权利要求2所述的一种印染废水吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的浓氨水的质量浓度为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉晶，韩玉洁，宋金萍，陈一红，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：14
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