[發明專利]一種污水處理劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201310218639.2
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103274484A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 章方軍
• 申請（專利權）人: 章方軍
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種污水處理劑，其包含以下組分：

(1)?被SiO₂或TiO₂包覆的納米Fe₃O₄顆粒，其表面固定有生物酶，所述生物酶選自過氧化氫酶、蛋白酶、植酸酶或漆酶中的任意一種或多種；

(2)?助劑，其為金屬納米顆粒，選自納米銅顆粒、納米銀顆粒或納米鉑顆粒中的1-3種；

(3)?添加劑，其由碳酸鈣和碳酸鎂組成；

上述(1)-(3)組分的質量比為80-100:3-10:2-5。

2.如權利要求1所述的污水處理劑，其特征在于：所述的生物酶為漆酶。

3.如權利要求2所述的污水處理劑，其特征在于：所述納米銅顆粒、納米銀顆粒或納米鉑顆粒的粒度為100-500?nm。

4.如權利要求1-3任一項所述的污水處理劑，其特征在于：所述的金屬納米顆粒為納米銅顆粒。

5.如權利要求1-4任一項中所述的污水處理劑，其特征在于：所述添加劑中的碳酸鈣與碳酸鎂的質量比為1-8:1。

6.如權利要求1-5任一項中所述污水處理劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.?包覆納米Fe₃O₄顆粒的制備：

步驟(1)：將FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O溶于二甘醇得到反應體系，隨后將NaOH緩慢滴加入上述反應體系中，室溫下攪拌1-3?h，隨后在0.5-1.5?h內升溫至220-235℃，在該溫度下反應2-4?h后冷卻至室溫；

離心分離獲得黑色固體，將該黑色固體依次用體積比1:1的乙醇/乙酸乙酯混合溶液、乙醇和去離子水洗滌，真空干燥，得到基核納米Fe₃O₄顆粒；

步驟(2)：將步驟(1)中制得的基核納米Fe₃O₄顆粒在超聲波條件下分散在無水乙醇中，加入正硅酸四乙酯或鈦酸四正丁酯的無水乙醇溶液，滴加濃氨水，室溫攪拌反應2-5?h，離心分離得到黑色固體，依次用無水乙醇、去離子水洗滌，真空干燥，得到包覆納米Fe₃O₄顆粒；

步驟(3)：將步驟(2)中制得包覆納米Fe₃O₄顆粒在超聲波條件下分散在去離子水中，加入生物酶和緩沖溶液，攪拌2-4?h后滴加交聯劑，在氬氣氛圍中，室溫攪拌7-10?h，磁分離，用去離子水洗滌至洗滌液無紫外吸收，真空干燥后得到酶固定化包覆納米Fe₃O₄顆粒；

S2.?將所得的酶固定化包覆納米Fe₃O₄顆粒、助劑和添加劑進行均勻混合，即得所述污水處理劑。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O的重量比為1:1-5；所述步驟(2)中，基核納米Fe₃O₄顆粒與正硅酸四乙酯或鈦酸四正丁酯的重量比為1:0.5-2；所述步驟(3)中，包覆納米Fe₃O₄顆粒與生物酶的質量比為1:0.1-1。

8.如權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：所述交聯劑是質量分數為2.5%的戊二醛水溶液。

9.如權利要求1-5任一項的所述污水處理劑用于污廢水處理的用途。

10.如權利要求9中所述的用途，其特征在于污廢水中含有重金屬、有機污染物或砷。