[發明專利]一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法

在審

• 申請號: 202010710741.4
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111992179A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 嚴希海;嚴謹;陳燕
• 申請（專利權）人: 山東尚科環境工程有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/30;B01J31/38;B01J31/02;B01J37/34;C02F101/20
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李江

1.一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑，其特征在于，所述污水處理劑制備原料組成包括，可膨脹石墨60~70份、過氧羧酸80~100份、濃硫酸15~20份、硼酸鋅5~10份、高錳酸鉀10~15份、二氧化鈦20~22份、羥基鐵粉5~8份、聚乙二醇二甲醚3~6份、氨基二甲氧基磷酸5~10份、順丁烯二酸5~10份、甲基丙烯酸3~5份、正硅酸甲酯3~5份、硝酸異戊酯5~8份。

2.一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：氧化石墨烯的制備、負載、污水處理劑的制備；

所述氧化石墨烯的制備，包括有：改性氧化石墨烯的制備；

所述改性氧化石墨烯的制備，采用乙二醛-水溶液對所述氧化石墨烯進行改性制得。

3.根據權利要求2所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制備還包括：氧化石墨的制備；

所述氧化石墨的制備，將預定份數的可膨脹石墨加入至過氧羧酸內，超聲分散后；滴加濃硫酸和硼酸鋅，攪拌均勻后，降溫至-5~0℃，保溫反應20min；投入高錳酸鉀，降溫至-15~-10℃，保溫反應0.5~1h后，升溫至70~85℃，保溫0.5h，烘干，制得氧化石墨。

4.根據權利要求2所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制備，采用6ml/L的所述乙二醛-水溶液對所述氧化石墨烯進行霧狀噴淋；然后將所述氧化石墨烯迅速加熱至220~260℃，保溫20~30min后，自然冷卻至室溫，制得所述的改性氧化石墨烯。

5.根據權利要求2所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述負載，在足量甲醇溶劑環境下，投入預定份數的納米二氧化鈦、羥基鐵粉、聚乙二醇二甲醚，經超聲分散制得混合溶液。

6.根據權利要求5所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述負載，將所述混合溶液加熱至85~110℃，保溫30min；然后將所述改性氧化石墨烯投入所述混合溶液中，在磁場強度為17000-24000高斯條件下，保持溫度為70℃，攪拌15~20min，攪拌轉速120RPM；然后將所述改性氧化石墨烯置入150~180℃環境下，煅燒活化1~2h。

7.根據權利要求2所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述污水處理劑的制備，包括預處理、制備改性液、改性。

8.根據權利要求7所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述預處理，采用足量0.12～0.13mol/L的鹽酸溶液和去離子水先后洗滌所述氧化石墨烯，烘干至水含量小于3%；

所述制備改性液，采用足量60~80℃的甲醇作為溶劑，加入預定份數的氨基二甲氧基磷酸、順丁烯二酸、甲基丙烯酸、正硅酸甲酯，磁力攪拌30min，制得改性液。

9.根據權利要求7所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，其特征在于，所述改性，將所述預處理后的氧化石墨烯投入至改性液中，加熱至40~55℃，保溫，攪拌2~3h；以30ml/min的流速滴入預定份數的硝酸異戊酯，添加完成后，繼續攪拌1h；抽濾，采用足量去離子水洗滌，在65~70℃環境下，負壓干燥至含水量小于50ppm，制得一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑。

10.根據權利要求1所述的一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑，其特征在于，所述羥基鐵粉，粒徑為1~2μm，規則球形。