[發明專利]一種磁性污水處理劑

有效

• 申請號: 201711237202.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108046369B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 趙志云
• 申請（專利權）人: 長興科創科技咨詢有限公司
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/48
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及污水處理領域，公開了一種磁性污水處理劑，該處理劑由以下成分及重量份組成：30?50份四氧化三鐵納米磁性顆粒、30?50份聚乙二醇殼聚糖嫁接物、Bi₂MoO₆催化劑1?5份、分散劑10?25份；其中聚乙二醇殼聚糖嫁接物包覆在四氧化三鐵納米磁性顆粒表面，Bi₂MoO₆催化劑負載在聚乙二醇殼聚糖嫁接物上，聚乙二醇與殼聚糖嫁接摩爾比為1:1。本發明的污水處理劑僅需太陽光就能降解水體中的污染物，太陽能利用率高，活性強，能夠有效降低水體中的污染物含量，處理劑具有磁性，使用后易回收，水溶性好，吸附能力強，工藝簡單，能夠反復利用降低成本，適于實際生產應用。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其涉及一種磁性污水處理劑。

背景技術

當今水污染問題越來越嚴重，日益受到人們的重視，污水處理的方法很多，但是基本都是高耗能低效率，因此開發耗能低效率高的污水處理劑是重中之重。目前有許多研究和專利都提出在納米粉體上負載二氧化鈦，吸附和光催化分解水體中的污染物，但是這種處理劑的主要弊端就是TiO₂只能被太陽光中的紫外光（僅占太陽光能量的4%）驅動發揮作用，其對太陽光的利用率較低，催化性能不理想，而且處理劑為納米粉體，回收困難，難以多次重復利用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種磁性污水處理劑，采用磁性納米粉體，易回收，負載的Bi₂MoO₆催化劑對太陽光的利用率高，分解效果好，是一種新型磁性污水處理劑。

本發明的具體技術方案為：該處理劑由以下成分及重量份組成：30-50份四氧化三鐵納米磁性顆粒、30-50份聚乙二醇殼聚糖嫁接物、Bi₂MoO₆催化劑1-5份、分散劑 10-25份；其中聚乙二醇殼聚糖嫁接物包覆在四氧化三鐵納米磁性顆粒表面，Bi₂MoO₆催化劑負載在聚乙二醇殼聚糖嫁接物上，聚乙二醇與殼聚糖嫁接摩爾比為1:1。

四氧化三鐵納米磁性顆粒具有較強的磁性，使用過后可以磁性回收，操作簡單方便，降低成本；聚乙二醇殼聚糖嫁接物水溶性好，包覆在四氧化三鐵納米磁性顆粒表面能夠幫助污水處理劑在水中分散、吸附污染物；殼聚糖具有大量孔隙，能夠吸附水中的污染物，提高催化劑和污染物的接觸概率，污染物由催化劑催化分解后，釋放出吸附位點，再次吸附其余污染物；Bi₂MoO₆催化劑的禁帶寬度約為2.65 eV，可以利用太陽光中的紫外光和可見光光譜（約占太陽光能量的44%），對太陽光的利用率相對較高，能夠有效降解水中的污染物。

作為優選，所述四氧化三鐵納米磁性顆粒的粒徑為20-50nm。

作為優選，所述分散劑為OP-10。

OP-10化學穩定性好，即使在高溫下遇到酸、堿，化學結構也不容易被破壞，意味著它可以在很寬的pH值范圍內使用，由于作為生產原料的苯酚的酸度較脂肪醇為高，與環氧乙烷縮合反應的速度快，所以在最終產品中很少含有游離苯酚，聚氧乙烯醚聚合度的分布也窄，表面活性更加明顯，適于用于污水處理中。

作為優選，所述聚乙二醇殼聚糖嫁接物的分子量為8000-14000Da。

作為優選，所述Bi₂MoO₆催化劑和聚乙二醇殼聚糖嫁接物的質量比例為1:10-40。

作為優選，所述聚乙二醇殼聚糖嫁接物的制備方法為：稱取殼聚糖溶解在98wt%的甲酸水溶液中，加入DMSO稀釋，隨后加入與殼聚糖等摩爾量的聚乙二醇，持續攪拌15-30分鐘，加入37wt%甲醛溶液，攪拌1-2h，加入NaOH調節pH值至13后，用無水乙醇洗滌，冷凍干燥得到產物。

將聚乙二醇嫁接在殼聚糖上，增加了殼聚糖的水溶性和穩定性，有利于污水處理劑發揮作用。