[發明專利]一種充分回收再利用染料廢液的方法

有效

• 申請號: 202010948978.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112279344B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 周軍雙;位闊;王靜;郝卓然;周恒;徐嘉寶;高發明
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C25B1/04;H01M4/587;H01M10/0525;C02F101/30
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

1.一種充分回收再利用染料廢液的方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、用水熱或電沉積的方式處理片狀基底材料，制備含有金屬離子活性位點的自支撐電極材料或自支撐電極材料的前軀體作為催化劑；

水熱處理片狀基底材料時所用的水溶液為由一種或多種金屬鹽和緩沖劑組成的溶液，其中金屬鹽包括鐵鹽、鎳鹽、錳鹽、鈷鹽任意一種或幾種，鐵鹽為硝酸鐵或乙酸鐵，鎳鹽為硝酸鎳或乙酸鎳，錳鹽為硝酸錳或乙酸錳，鈷鹽為硝酸鈷或乙酸鈷，步驟S1中的緩沖劑為尿素；

片狀基底材料為長方形，水熱反應溫度為120度，水熱反應時間為10小時；電沉積所用兩電極體系或三電極體系進行，電沉積電壓為-0.6到-1.2V，電沉積時間為2-60min；

片狀基底材料為泡沫鈦、泡沫鎳、泡沫鐵、泡沫銅、不銹鋼片、碳鋼片、鐵片、鎳片中的任意一種；

制備含有金屬離子活性位點的自支撐電極材料作為前驅體的后續處理方式為磷化、硫化或氮化；

用高壓將硫源、磷源、氮源打成等離子激活態，使其能快速包覆在自支撐電極表面；磷化、硫化或氮化時硫化所用的硫源為硫粉或硫脲，磷化所用磷源為磷酸氫鈉或磷粉，氮化所用的氮源為氮氣、氟化銨或氯化銨；

S2、向染料廢液中加入緩沖劑，調節廢液的pH值；

所用電解的染料廢液為含天青A、熒光素鈉、亞甲基藍和羅丹明B的任意一種或幾種的染料廢液；步驟S2中的調節pH值的緩沖劑為氫氧化鉀；

S3、通過步驟S1制備的催化劑尋找合適電位進行電解，并根據殘余電解染料廢液的多少調控分解電壓，當染料廢液不能完全包覆基底材料時，停止通電；

步驟S3中尋找合適電位是通過將步驟S1中制備的催化劑組裝成兩電極體系，浸泡在染料廢液中，用CHI660工作站測S1制備的自支撐電極在染料廢液中的LSV曲線，通過LSV曲線尋找電流密度為10mAcm^-2所對應的電壓為全水解電壓，然后測it曲線，進行恒電位分解染料廢液；it電壓為2.2V；

S4、電解完成后，處理染料殘渣制備雜原子摻雜的多孔碳基材料；

步驟S4中處理染料殘渣制備雜原子摻雜的多孔碳基材料方法為將染料殘渣放入坩堝中，在Ar氣氛中隔絕空氣600-700度煅燒并獲取雜原子摻雜的多孔碳材料。