有机染料吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种有机染料吸附剂的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨与OH-在溶剂中混合，反应后调节pH值至6～8，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入Fe3+和Fe2+，搅拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入OH-，反应后加热，得到有机染料吸附剂。与现有技术相比，本发明专利技术采用共沉淀法制备得到有机染料吸附剂，无需以有毒物质为原料，保护了环境。此外，本发明专利技术还提供一种从水中去除有机染料微污染物的方法，包括：提供水溶液，所述水溶液包括含苯环的有机染料微污染物；将有机染料吸附剂置于所述水溶液中，使有机染料微污染物吸附于所述有机染料吸附剂上。实验结果表明，本发明专利技术提供的方法可以有效地去除水中的有机染料微污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水污染处理
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
随着工业的不断发展，日益突出的水污染问题在威胁着人们的正常生活的同时也严重影响着经济的发展。水污染的污染物主要包括无机微污染物和有机微污染物，利用吸附剂过滤去除水中的污染物是目前水污染处理的常用方法。水污染的吸附剂已有较多报道，如活性炭，活性氧化铝、硅凝胶、聚合物材料等。但是，上述报道的吸附剂存在不可回收循环使用、吸附能力不强等问题。《科学》杂志(Science2006，314，964-967)中报道纳米四氧化三铁颗粒对砷离子有很强的吸附作用，同时英国皇家化学会《化学通讯》(Chem Commun, 2007,4230-4232)报道纳米四氧化三铁颗粒对水中的银、汞以及铅离子也具有很强的吸附作用。此外，纳米四氧化三铁颗粒为顺磁性纳米颗粒，可以在外磁场的作用下对其进行有效的分离。因此，相关研究人员不断研究基于纳米四氧化三铁颗粒的吸附剂。现有技术中公开报道了一种基于氧化石墨上生长纳米四氧化三铁颗粒的方法 (Small 2010，6，No. 2，169-173)，该方法先将制备的氧化石墨分散在聚苯乙烯磺酸钠中，利用水合胼还原石墨烯，然后在用去离子水清洗后将得到的还原后的石墨烯和乙酰丙酮铁在三次乙基二醇中超声分散30分钟，最后在磁子搅拌以及氮气的保护下以；TC/min的加热速率加热到278°C，得到纳米四氧化三铁颗粒。但是，上述报道的方法中需要以高毒性的水合胼为反应物，水合胼长期暴露在空气中或短时间受高温作用时会爆炸分解，并且如果空气中胼类物质的富集浓度过高，会造成大气污染，具有潜在的致癌性。因此，本专利技术人考虑，提供一种，该方法无需以有毒物质为原料，制备得到一种有机染料吸附剂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种， 该方法无需以有毒物质为原料，制备得到一种有机染料吸附剂。本专利技术提供一种，包括以下步骤将氧化石墨与0H—在溶剂中混合，反应后调节pH值至6 8，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入!^3+和狗2+，搅拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入0H—，反应后加热，得到有机染料吸附剂。优选的，所述第一溶液的pH值为6. 8 7. 2。优选的，所述向第一溶液中加入!^3+和!^2+具体为向第一溶液中加入FeCl3 · 6H20与FeCl2 · 4H20的水溶液。优选的，所述!^e3+与!^e2+的摩尔比为1.5 2. 5 2. 5 3. 5。优选的，所述!^3+与!^2+的摩尔比为2 3。优选的，所述得到第二溶液的搅拌时间为5 15h。优选的，所述得到第二溶液的搅拌时间为几。优选的，所述向第二溶液中加入0H—具体为向第二溶液中加入1. 5mol/L的氨水。相应的，本专利技术还提供一种从水中去除有机染料微污染物的方法，包括提供水溶液，所述水溶液包括含苯环的有机染料微污染物；将上述技术方案制备的有机染料吸附剂置于所述水溶液中，使所述有机染料微污染物吸附于所述有机染料吸附剂上。优选的，所述有机微污染物为罗丹明B、玫瑰红、橙黄、酸蓝、孔雀石绿和/或胭脂红。本专利技术提供一种，包括以下步骤将氧化石墨与OH—在溶剂中混合，反应后调节PH值至6 8，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入Fe3+和狗2+， 搅拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入0H—，反应后加热，得到有机染料吸附剂。与现有技术相比，本专利技术首先将氧化石墨与OH—反应，从而将氧化石墨表面的羧基转化为羧酸根离子，然后向所述第一溶液中加入1 3+和狗2+，使!^3+和!^2+吸附于氧化石墨表面，最后向第二溶液中加入0H—，从而狗3+、Fe2+与OH—反应，得到石墨烯-四氧化三铁纳米复合物即有机染料吸附剂。因此，采用共沉淀法制备得到有机染料吸附剂，无需以有毒物质为原料，保护了环境。实验结果表明，本专利技术制备的有机染料吸附剂具有循环再利用的性能。此外，本专利技术还提供一种从水中去除有机染料微污染物的方法，包括提供水溶液，所述水溶液包括含苯环的有机染料微污染物；将上述技术方案制备的有机染料吸附剂置于所述水溶液中，使所述有机染料微污染物吸附于所述有机染料吸附剂上。实验结果表明，本专利技术提供的方法可以有效地去除水中的有机染料微污染物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的透射电镜图片；图2为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂中石墨烯表面纳米颗粒的透射电镜图片；图3为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的X射线衍射图谱；图4为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的 ^2ρ光电子能谱的窄程扫描谱；图5为本专利技术实施例2中一次回收再利用的有机染料吸附剂的 ^2ρ光电子能谱的窄程扫描谱；图6为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的扫描隧道电子显微镜照片；图7为本专利技术实施例2中一次回收再利用的有机染料吸附剂的扫描隧道电子显微镜照片；图8为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的Ols的光电子能谱的窄程扫描谱；图9为本专利技术实施例2中一次回收再利用的有机染料吸附剂的Ols的光电子能谱的窄程扫描谱；图10为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂的磁化曲线；图11为本专利技术实施例2中一次回收再利用的有机染料吸附剂的磁化曲线；图12为本专利技术实施例1制备的有机染料吸附剂、一次回收再利用前后的有机染料吸附剂和罗丹明B的拉曼光谱；图13为本专利技术实施例3中有机染料吸附剂的吸附性能柱状图；图14为本专利技术实施例4中有机染料吸附剂循环再利用后的吸附性能柱状图；图15为本专利技术比较例1制备的纳米四氧化三铁颗粒的扫描隧道电子显微镜照片；图16为本专利技术比较例1公开的罗丹明B溶液的吸光度图谱。 具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种，包括以下步骤将氧化石墨与0H—在溶剂中混合，反应后调节pH值至6 8，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入!^3+和狗2+，搅拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入0H—，反应后加热，得到有机染料吸附剂。本专利技术采用的氧化石墨优选为采用Hummers法制备的氧化石墨。所述将氧化石墨与Off在溶剂中混合的步骤具体为将氧化石墨加入去离子水中超声分散，然后加入NaOH 溶液。所述调节pH值至6 8具体为将反应后得到的溶液透析至pH值为6 8，更优选的，所述PH值为6. 8 7. 2，最优选为7。由于本专利技术首先将氧化石墨与Off反应，将氧化石墨表面的羧基转化为羧酸根离子，然后向所述第一溶液中加入狗3+和狗2+，从而使狗3+和狗2+吸附于氧化石墨表面。在得到第一溶液后，向所述第一溶液中加入1 3+和狗2+，具体为向第一溶液中加 AFeCl3 ·6Η20与FeCl2 ·4Η20的水溶液。所述!^e3+与!^e2+的摩尔比优选为1. 5 2. 5 2.5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种有机染料吸附剂的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨与ＯＨ－在溶剂中混合，反应后调节ｐＨ值至６～８，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入Ｆｅ３＋和Ｆｅ２＋，搅拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入ＯＨ－，反应后加热，得到有机染料吸附剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿志刚，林岳，于欣欣，潘楠，王晓平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34