[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

本發明提供一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑，所述污水處理劑制備原料組成包括，可膨脹石墨、過氧羧酸、濃硫酸、硼酸鋅、高錳酸鉀、二氧化鈦、羥基鐵粉、聚乙二醇二甲醚、氨基二甲氧基磷酸、順丁烯二酸、甲基丙烯酸、正硅酸甲酯、硝酸異戊酯。本發明還提供一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，包括氧化石墨烯的制備、負載、污水處理劑的制備。本發明的有益效果為：本發明的化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑，對污水進行處理后，COD去除率達99.32%，SS去除率達99.01%；各重金屬離子去除率均超過99.0%；穩定性達100%，透光率達98.1%，重量損失率達0.59%。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其是涉及一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法。

背景技術

工業廢水（industrial wastewater）包括生產廢水、生產污水及冷卻水，是指工業生產過程中產生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的污染物。工業廢水種類繁多，成分復雜。例如電解鹽工業廢水中含有汞，重金屬冶煉工業廢水含鉛、鎘等各種金屬，電鍍工業廢水中含氰化物和鉻等各種重金屬，石油煉制工業廢水中含酚，農藥制造工業廢水中含各種農藥等。由于工業廢水中常含有多種有毒物質，污染環境對人類健康有很大危害。

目前，我國工業產業得到長足的發展，但同時存在有嚴重的水污染問題。據統計全國每年污水排放中，僅10％的生活污水和70％的工業污水得到處理，約有一半工業污水處理設施的出水達不到國家排放標準，排入江河湖泊后，致使我國的水環境遭受了嚴重污染和破壞；城鎮生活污水的排放量正隨著城鎮化的推進與發展而呈遞增的趨勢。其中江河湖泊中的高價金屬離子(包括有毒金屬離子)含量越來越高，部分工業企業排放的污水中Pb2+、Cr6+、Hg2+、Cd2+等含量嚴重超標，因此對污水的標準處理、綜合利用、化害為利是目前亟需完善的事情。

申請人發現：目前的氧化石墨烯污水處理劑，其利用氧化石墨烯對污水中重金屬進行吸附及絡合作用時，在污水中重金屬濃度過高的情況下，其絡合點位不足，處理能力不高；并且現有的氧化石墨烯污水處理劑，對重金屬的吸附量偏低，不僅無法滿足現有對大量污水處理的需求，并且單位體積的污水需要的處理劑劑量高，造成水處理成本居高不下。

中國專利CN106167285A公開了一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法，其通過有機磷酸與有機硅氧烷進行反應后，對氧化石墨烯改性制得。該專利的不足之處：其對污水中重金屬進行吸附及絡合作用時，在污水中重金屬濃度過高的情況下，其絡合點位不足，處理能力不高；并且其僅對Pb2+、Cr6+兩者重金屬離子的吸附、絡合能力比較突出，且其吸附量偏低，無法滿足現有對大量污水處理的需求，處理單位體積污水的投入量高。

發明內容

為解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法，以實現以下發明目的：

（1）提供一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法，在污水中重金屬濃度過高的情況下，不會發生絡合點位不足的情況，處理能力高；

（2）提供一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑及制備方法，對重金屬的吸附量能夠滿足現有對大量污水處理的需求，單位體積污水需要的處理劑劑量低，水處理成本低廉。

為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑，其制備原料組成及重量份配比包括：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。

一種化學改性氧化石墨烯離子型污水處理劑的制備方法，包括氧化石墨烯的制備、負載、污水處理劑的制備。