[發(fā)明專利]一種二維磁性MXene對(duì)印染廢水中亞甲基藍(lán)去除方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711118613.5 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-14 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107694510B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-04-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 章萍;陳雨;相明雪;馬若男;歐陽(yáng)思達(dá) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南昌大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J20/06 | 分類號(hào)： | B01J20/06;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115 | 代理人： | 施秀瑾 |
| 地址： | 330031 江西省*** | 國(guó)省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 二維 磁性 mxene 印染 廢水 中亞 甲基 去除 方法 | ||
一種二維磁性MXene對(duì)印染廢水中亞甲基藍(lán)去除方法，屬于印染廢水處理領(lǐng)域。二維磁性MXene由一種新型陶瓷材料Ti3AlC2經(jīng)刻蝕后制成MXene后復(fù)合磁性四氧化三鐵制得。將制備好的磁性復(fù)合材料Fe3O4@MXene常溫投入到印染廢水中吸附去除亞甲基藍(lán)，反應(yīng)結(jié)束檢測(cè)到亞甲基藍(lán)濃度幾乎為零，去除率99%。本發(fā)明具有去除效率高、反應(yīng)條件簡(jiǎn)單、用量少、不造成二次污染的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明處理工藝簡(jiǎn)單，所采用的原料少、制備工藝易操作、適于大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于印染廢水處理領(lǐng)域，具體是一種用二維磁性MXene對(duì)印染廢水中亞甲基藍(lán)的去除方法。
背景技術(shù)
印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)印染廢水每天排放量達(dá)3×106～4×106 m3。印染廢水具有水量大、水質(zhì)變化大、酸堿性強(qiáng)、有機(jī)污染物含量高、生物降解難及水體色度高、等特點(diǎn)，屬于難處理的工業(yè)廢水之一。亞甲基藍(lán)為一種常見(jiàn)的染料，廣泛存在于印染廢水中，其對(duì)人和動(dòng)物的眼睛、皮膚會(huì)造成不同程度的損害，輕者導(dǎo)致嚴(yán)重不適或過(guò)敏，重者導(dǎo)致患癌。其次，藍(lán)色的亞甲基藍(lán)易干擾水體透光，降低自然水體透光率，嚴(yán)重影響水生植物的光合作用和水生動(dòng)物的新陳代謝。因此，若此類廢水不及時(shí)處理，則會(huì)對(duì)人和動(dòng)物體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成難以估量的破壞。
針對(duì)含亞甲基藍(lán)的印染廢水，傳統(tǒng)處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法，其中物理法包括電滲析和膜分離等，但此方法存在運(yùn)行費(fèi)用高，后續(xù)處理工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)；化學(xué)法如混凝法、氧化法和沉淀-絮凝法等，處理過(guò)程中需加大量藥劑，易形成新的沉淀物質(zhì)，加大后續(xù)水處理難度；生物法主要有厭氧法和好氧法等，但生物法對(duì)污水水質(zhì)要求高，若將其應(yīng)用于處理印染廢水時(shí)，需結(jié)合物化法對(duì)水體進(jìn)行預(yù)處理，導(dǎo)致操作繁瑣，出水水質(zhì)、色度不易達(dá)標(biāo)。因此上述處理方式均難以滿足含亞甲基藍(lán)廢水的排放要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)處理方法難以達(dá)到亞甲基藍(lán)去除效果，經(jīng)濟(jì)成本和保護(hù)生態(tài)環(huán)境相統(tǒng)一的目的。提出一種去除效率高，經(jīng)濟(jì)成本低，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染的可高效去除印染廢水中亞甲基藍(lán)的方法。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。
本發(fā)明所述的一種二維磁性MXene(簡(jiǎn)寫(xiě)MXene@Fe3O4)對(duì)印染廢水中亞甲基藍(lán)去除方法，按如下步驟。
（1）MXene@Fe3O4的制備。
（a）MXene制備：將一種陶瓷材料Ti3AlC2粉末浸入濃度為40%氫氟酸中，在室溫下放置72h。然后將得到的懸浮液離心，用去離子水和乙醇洗至中性，將沉淀物分散在25wt.%四丙基氫氧化銨（TPAOH）溶液中，在室溫下攪拌72h，之后再用去離子水和乙醇洗去四丙基氫氧化銨，放入真空干燥箱中干燥，取出備用。
（b）MXene@Fe3O4制備：將硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液密封混合攪拌，并用去離子水洗滌干燥制備四氧化三鐵（Fe3O4）納米顆粒，之后，將制得的四氧化三鐵顆粒和MXene超聲分散在水中，并將混合物轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，利用去離子水和乙醇清洗幾遍，真空干燥后保存。
（2）印染廢水中亞甲基藍(lán)的去除。
調(diào)節(jié)廢水的溫度為25℃～55℃，pH范圍為3～11，廢水中亞甲基藍(lán)的濃度范圍為1ppm～10ppm，按MXene@Fe3O4投加量為1g/L，將MXene@Fe3O4加入亞甲基藍(lán)廢水中，反應(yīng)0.5～24h，得到處理后的溶液。
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