[發明專利]一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法

在審

• 申請號: 201711292913.5
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107840414A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王祥;于鵬
• 申請（專利權）人: 中科協創環境科技江蘇有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F1/14;B01D61/36;B01D71/02;B01D67/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，特別涉及一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法。

背景技術

含金屬離子的廢水可以通過蒸餾來純化，它利用混合液體中各組分沸點不同，加熱使水分蒸發成水蒸氣，再將水蒸氣冷凝、收集，獲得高純度的水；與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在于不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質；但由于共沸物的存在，蒸餾水中仍然含有離子雜質；且蒸餾耗費大量熱能，成本太高。

發明內容

本發明解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法，包括以下步驟，

S1、將廢水儲存在大口徑的透明容器中，在廢水表面放上石墨烯復合薄膜；

S2、對所述透明容器進行光照，廢水蒸發；

所述石墨烯復合薄膜包括以下重量份的組分：聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯2-4份，海藻酸鈉1-3份，石墨烯9-12份。

優選地，所述步驟2中，當廢水揮發至原體積的5-20％時，停止光照。

優選地，所述步驟2揮發的水蒸氣可用冷凝裝置收集。

優選地，所述步驟2的光照條件為太陽光照射或模擬太陽光照射。

優選地，所述石墨烯復合薄膜的制備方法為，將所述海藻酸鈉、聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯溶解于水中，加入所述石墨烯，超聲2-4小時后，抽濾，低溫烘干制成。

優選地，所述石墨烯為羧基化的石墨烯。

優選地，所述石墨烯的片徑為0.5-5μm厚度為0.8-1.2nm。

相對于現有技術，本發明的優點如下，

本發明廢水的純化方法，通過石墨烯復合薄膜的光熱性質，促進廢水中液態水轉化為水蒸氣蒸發，避免共沸物帶出，利用自然光即可快速實現，無須額外加熱，節約能源，可獲得高純度的蒸餾水。

具體實施方式

下列實施例中各組分的份數均表示重量份。

實施例1：

一種石墨烯復合薄膜的制備方法為，將海藻酸鈉2份、聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯3份溶解于200份水中，加入羧基化的石墨烯10.5份，所述石墨烯的片徑為0.5-5μm厚度為0.8-1.2nm，超聲3小時后，抽濾，低溫烘干制成。

實施例2：

一種石墨烯復合薄膜的制備方法為，將海藻酸鈉1份、聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯2份溶解于200份水中，加入羧基化的石墨烯9份，所述石墨烯的片徑為0.5-5μm厚度為0.8-1.2nm，超聲2小時后，抽濾，低溫烘干制成。

實施例3：

一種石墨烯復合薄膜的制備方法為，將海藻酸鈉3份、聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯4份溶解于200份水中，加入羧基化的石墨烯12份，所述石墨烯的片徑為0.5-5μm厚度為0.8-1.2nm，超聲2-4小時后，抽濾，低溫烘干制成。

實施例4：

一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法，包括以下步驟，

S1、將2L廢水儲存在大口徑的透明容器中，在廢水表面放上實施例1制得的石墨烯復合薄膜；

S2、對所述透明容器進行太陽光照射，廢水蒸發，用冷凝裝置收集水蒸氣，當廢水揮發至原體積的5％時，停止光照，耗時176分鐘。

實施例5：

一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法，包括以下步驟，

S1、將2L廢水儲存在大口徑的透明容器中，在廢水表面放上實施例2制得的石墨烯復合薄膜；

S2、對所述透明容器進行太陽光照射，廢水蒸發，用冷凝裝置收集水蒸氣，當廢水揮發至原體積的5％時，停止光照，耗時221分鐘。

實施例6：

一種基于石墨烯復合膜的廢水純化方法，包括以下步驟，

S1、將2L廢水儲存在大口徑的透明容器中，在廢水表面放上實施例3制得的石墨烯復合薄膜；

S2、對所述透明容器進行太陽光照射，廢水蒸發，用冷凝裝置收集水蒸氣，當廢水揮發至原體積的5％時，停止光照，耗時194分鐘。

需要說明的是上述實施例僅僅是本發明的較佳實施例，并沒有用來限定本發明的保護范圍，在上述基礎上做出的等同替換或者替代均屬于本發明的保護范圍。