[發明專利]一種用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體及其制備方法和應用有效
| 申請號: | 202010512685.3 | 申請日: | 2020-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN111871367B | 公開(公告)日: | 2022-04-12 |
| 發明(設計)人: | 夏良君;周思婕;付專;張春華;王阿明;徐衛林 | 申請(專利權)人: | 武漢紡織大學 |
| 主分類號: | B01J20/20 | 分類號: | B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30 |
| 代理公司: | 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266 | 代理人: | 胡婷婷 |
| 地址: | 430200 湖*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 用于 染色 廢水處理 燈心草 磁性 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,所述燈心草磁性粉體用于醇類有機溶劑與水共混體系染色殘液的脫色吸附處理,且所述染色殘液中的染料為活性染料,醇類有機溶劑與水的體積比為50%:50%~98%:2%;所述燈心草磁性粉體通過以下步驟制備:
S1.將燈心草粉末置于水熱反應釜中,以水為介質,在250~290℃下水熱反應1.5~2.5h后取出,過濾、洗滌、干燥,得到燈心草水熱炭粉末;
S2.取三價鐵鹽和二價鐵鹽,按Fe3+與Fe2+物質的量比為1.5~2:1,配制鐵離子溶液;
S3.將步驟S1得到的所述燈心草水熱炭粉末加入到步驟S2得到的所述鐵離子溶液中,然后緩慢滴加堿溶液,在預設溫度下,陳化預設時間,然后過濾、洗滌、干燥,得到所述燈心草磁性粉體。
2.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,在步驟S1中,所述水熱反應的溫度為265~275℃。
3.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,在步驟S3中,所述燈心草水熱炭粉與四氧化三鐵的質量比為1:(1~1.2);所述四氧化三鐵的質量m通過下式計算得到:
式中,n(Fe2+)表示所述鐵離子溶液中Fe2+的物質的量,n(Fe3+)表示所述鐵離子溶液中Fe3+的物質的量,M(Fe3O4)表示Fe3O4的摩爾質量。
4.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,在步驟S2中,所述二價鐵鹽為亞鐵離子的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化鹽,所述三價鐵鹽為鐵離子的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化鹽。
5.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,在步驟S3中,所述堿溶液為氫氧化鈉溶液。
6.根據權利要求5所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,所述氫氧化鈉溶液的濃度為10~40mg/ml。
7.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,在步驟S3中,所述預設溫度為55~85℃,所述預設時間為1~8h。
8.根據權利要求1所述的用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體的制備方法,其特征在于,所述脫色吸附處理,包括如下處理步驟:
(1)配制醇類有機溶劑與水的體積比為50%:50%~98%:2%的醇類有機溶劑與水共混體系染色殘液,所述醇類有機溶劑為乙醇、異丙醇或丙三醇中的一種;
(2)將步驟(1)配制的所述醇類有機溶劑與水共混體系染色殘液的pH調節為3~13;
(3)將所述燈心草磁性粉體加入到步驟(2)得到的所述pH為3~13的醇類有機溶劑與水共混體系染色殘液中,震蕩均勻;
(4)通過磁性吸附作用將步驟(3)所述醇類有機溶劑與水共混體系染色殘液中的燈心草磁性粉體吸附,實現回收再利用。
9.一種用于染色廢水處理的燈心草磁性粉體,其特征在于,采用權利要求1至8中任一項權利要求所述的制備方法制備得到。
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