[發(fā)明專利]一種快速高效去除水體中納米塑料的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111312159.3 | 申請日： | 2021-11-08 |
| 公開（公告）號： | CN113998757A | 公開（公告）日： | 2022-02-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宮艷艷;尹捷;白楊;王麗娟 | 申請（專利權(quán)）人： | 暨南大學(xué) |
| 主分類號： | C02F1/28 | 分類號： | C02F1/28 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 宮愛鵬 |
| 地址： | 510632 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 快速 高效 去除 水體 納米 塑料 方法 | ||
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種快速高效去除水體中納米塑料的方法。將活性炭加入到含納米塑料的水體中，pH為5.0～10.0條件下反應(yīng)60～120h，活性炭與水體的質(zhì)量體積比為0.5～6.67g/L，反應(yīng)溫度為4～37℃。納米塑料在水體中表面可能會存在一些官能團，影響活性炭對納米塑料的去除效果。本發(fā)明中活性炭作為一種吸附劑，對水體中含有不同表官能團的納米塑料表現(xiàn)出很好的去除效果，對PS、PS?COOH、PS?NH2的去除率可達76％、40％、96％。活性炭處理納米塑料污染水體后，可通過重力沉降作用快速實現(xiàn)固液分離，便于吸附材料的回收，且活性炭的成本低，在水處理方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速高效去除水體中納米塑料的方法。
背景技術(shù)
隨著工業(yè)的發(fā)展，塑料制品正被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)，例如包裝、建筑材料、日常個人護理產(chǎn)品、車輛、服裝和電子產(chǎn)品等。當(dāng)塑料通過污水排放和地表徑流等途徑進入水體后，一些較大尺寸的塑料通過風(fēng)化、生物降解、光降解、熱降解分解成粒徑較小(1～100nm)的納米塑料。由于納米塑料的微小尺寸，很容易被生物體吞咽和攝取并沿食物鏈積累。此外，納米塑料比表面積大、表面性質(zhì)復(fù)雜、抗降解性好，在吸附、濃縮和運輸有毒化合物方面表現(xiàn)出優(yōu)異的能力，因此水體中的納米塑料污染已成為日益嚴重的環(huán)境問題。
納米塑料在內(nèi)陸水域、海域、沉積物中幾乎無處不在，當(dāng)納米塑料被釋放到水生環(huán)境中時，有機和無機物質(zhì)不可避免地會覆蓋住納米塑料，并且改變它們的表面官能團。水中納米塑料的環(huán)境行為有很多，比如老化、聚集以及沉降等，這些環(huán)境行為都有可能改變納米塑料的性質(zhì)以及毒性。具有不同官能團的納米塑料表現(xiàn)出了不同的性質(zhì)，并且在同一種去除方法下，去除效果也有所不同。
目前處理水體中塑料的方法主要有吸附劑吸附和混凝沉淀等，其中吸附法因其操作簡單、成本低，被認為是最有發(fā)展前途的方法之一。Paul使用TiO2/β-SiC泡沫作為高效光催化劑，在UV-A輻射下，光催化降解聚甲基丙烯酸甲酯納米塑料和聚苯乙烯納米顆粒，研究表明，在112W/m2的輻照度、10mL/min的流速和6.3的初始pH值下，約50％的聚甲基丙烯酸甲酯納米塑料在7小時內(nèi)降解，同時對聚苯乙烯也有一定的去除效果(Allé P H,Garcia- P,Adouby K,et al.Efficient photocatalytic mineralization ofpolymethylmethacrylate and polystyrene nanoplastics by TiO2/β-SiC alveolarfoams[J].Environmental Chemistry Letters,2021,19(2):1803-1808.)。然而，大部分的技術(shù)對于納米塑料的去除都具有局限性。一是因為處理的水體沒有模擬受到納米塑料污染的自然水體，二是材料對于納米塑料的反應(yīng)速率仍舊較慢、降解效果不如預(yù)期。同時，納米塑料在環(huán)境水體中表面可能會一些官能團如羧基、氨基等，這些官能團的存在可能會影響材料對納米塑料的去除效率。因此，為了解決目前技術(shù)的缺點與不足，一種可以高效去除帶有不同官能團納米塑料的方法急待提出。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種快速高效去除水體中納米塑料的方法。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種快速高效去除水體中納米塑料的方法，將活性炭加入到含納米塑料的水體中，pH為5.0～10.0條件下反應(yīng)60～120h，所述活性炭與水體的質(zhì)量體積比為0.5～6.67g/L。
優(yōu)選地，所述活性炭與水體的質(zhì)量體積比為1～3.33g/L。
優(yōu)選地，所述活性炭與水體的質(zhì)量體積比為1.67g/L。
優(yōu)選地，所述pH為5.0～7.0，反應(yīng)溫度為4～37℃。
優(yōu)選地，所述pH為5.0，反應(yīng)溫度為37℃。
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