[發(fā)明專利]一種復(fù)合吸附凈化劑的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310059791.0
• 申請(qǐng)日: 2013-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103071455A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲雯雯;金雯;彭金輝;張利波;張世敏;張澤彪;巨少華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合吸附凈化劑的制備方法，尤其是涉及一種用于降解染色廢水中直接染料的復(fù)合吸附凈化劑的制備方法，屬冶吸附凈化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

印染和染料工業(yè)產(chǎn)生的染料廢水是工業(yè)廢水之一，這是因?yàn)槿玖贤ǔＪ侨斯ず铣傻模哂袕?fù)雜的芳香分子結(jié)構(gòu)，因此染料分子穩(wěn)定，很難被生物分解。如果處理不當(dāng)，排入水體中，會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染。

近年來，我國的染料工業(yè)取得了巨大的發(fā)展。染料工業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。染料廢水進(jìn)入水體，不僅會(huì)引起感官上的不舒服，而且會(huì)導(dǎo)致水體透光率降低，導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的破壞。染料廢水中含有多種具有生物毒性或三致性能的有機(jī)物，可能造成水生生物群落的毀壞。我國是水資源短缺和水污染比較嚴(yán)重的國家之一，隨著水資源危機(jī)的加劇，如何在印染各工序?qū)嵭星鍧嵣a(chǎn)，減少用水量和廢水排放量，以及在廢水治理中使用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，防治二次污染和污染物的轉(zhuǎn)移，并實(shí)現(xiàn)廢水處理后的回用，這對(duì)緩解水資源危機(jī)、維持印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的實(shí)現(xiàn)意義和經(jīng)濟(jì)意義。同時(shí)染料廢水的有效治理對(duì)人類健康和環(huán)境保護(hù)也具有重要的積極意義。

吸附法處理污水是利用多孔固體吸附劑將污水中的一種或多種物質(zhì)吸附在固體表面而除去，是當(dāng)今最重要的水處理方法之一，被人們廣泛應(yīng)用于各種廢水處理中。利用吸附法去除水中污染物具有效率高、速度快、適應(yīng)性強(qiáng)和易操作等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于吸附劑均不溶于水，吸附只發(fā)生在固體表面，沒有進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此一般不會(huì)引入新的化學(xué)物質(zhì)到所處理的水中。目前常用的吸附材料有如下幾種：活性炭吸附劑、礦物吸附劑、煤及煤渣吸附劑、離子交換樹脂吸附劑等等。

將常用的多孔吸附劑與半導(dǎo)體材料光催化材料結(jié)合，通過光催化氧化處理有毒污染物正日益受到重視。氧化鋅（ZnO）是一種新型的Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶半導(dǎo)體材料（禁帶寬度為3.37meV；自由激子束縛能為60meV，在超晶格里其束縛能可以超過100?meV），由于具有較大束縛能的激子更易在室溫下實(shí)現(xiàn)高效率的激光發(fā)射，因此ZnO是一種在紫外和藍(lán)光發(fā)射方面很有發(fā)展前景的短波長發(fā)光材料。目前ZnO除了可以廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)和電子學(xué)器件外，在光催化處理廢水中的重金屬離子和降解有機(jī)染料等方面也有著廣闊的應(yīng)用前景。尤其是在光催化氧化苯酚和降解偶氮類染料方面ZnO的光催化效果甚至強(qiáng)于二氧化鈦（TiO₂），被認(rèn)為是可替代TiO₂的高活性光催化劑之一。但是，單一氧化鋅材料表面吸附性能較差、材料比表面積小，存在著嚴(yán)重的光腐蝕問題，因而大大降低了它的光催化性能。

活性炭作為多孔惰性吸附劑，因其價(jià)格相對(duì)便宜，且具有較大的比表面積和良好的吸附性能，特殊的孔腔空間立體選擇性，與金屬催化劑通過較強(qiáng)的相互作用而產(chǎn)生的特異性催化和光催化性質(zhì)，被越來越多地用作各種催化劑載體。將炭基材料和氧化鋅結(jié)合制備出炭基氧化鋅復(fù)合材料不僅可以克服氧化鋅光催化效率低等缺陷，具有高比表面積和吸附性能的炭基材料所具有的良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度、有利于反應(yīng)物擴(kuò)散的多孔結(jié)構(gòu)特征，及其與氧化鋅通過較強(qiáng)的相互作用而得到的特異性光催化性質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)污染物的快速吸附凈化和表面富聚，加快光催化降解反應(yīng)速率，是提高氧化鋅利用率的有效途徑之一。