CN106348360A - 一种基于光催化的废水净化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于光催化的废水净化剂,由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35‑55份、玛雅蓝粉末10‑15份、活性炭纤维5‑10份、辣木籽蛋白3‑6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4‑10份、核壳丙烯酸弹性乳液10‑20份、扇贝壳粉20‑30份、纳米水基粘合剂35‑45份、聚丙烯酰胺5‑10份、改性亚麻粉3‑10份。本发明具有很强的吸附和降解能力，出水清澈，水质稳定，且不会造成二次污染，载体能够实现再生回用，降低了有机废水的处理成本。

Description

一种基于光催化的废水净化剂
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种基于光催化的废水净化剂。
背景技术
目前，随着工业的发展，环境污染已成为人类面临的亟待解决的难题，其中水污染问题更是引起全世界的关注。废水中的有机污染因其物结构复杂，性质稳定而难以被降解，这些污染物危害大、治理难度高。酚类化合物应用广泛，在化工、杀虫杀菌剂和染料等行业中很常见，是一类常见的难降解环境污染物，在环境中具有累积效应，这增大了它的环境风险。清除水中的酚类有机污染物，已成为一项重要的工作。
工业上去除有机物的方法有多种。传统的物理处理方法并不是有效的污水处理方法，因它们仅仅将污染物从水体中转移到其他物质中，而不能对污染物进行降解，还会产生二次污染。生物处理法虽然能够破坏、降解污染物，但其降解周期长，难以降解结构复杂的污染物，并且污水处理池占地面积大，从而限制了其在工业上的应用。化学法因其能氧化、降解水中有机污染物而受到广泛的关注，但常用的氧化剂(H2O2、KMnO4、氯气等)因价格昂贵，不能循环使用等缺点而不能广泛使用。因此寻求价格低廉，可重复利用率高的处理药剂，是当前的研究热点之一。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于光催化的废水净化剂，具有很强的吸附和降解能力，且载体可重复利用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于光催化的废水净化剂,由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35-55份、玛雅蓝粉末10-15份、活性炭纤维5-10份、辣木籽蛋白3-6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4-10份、核壳丙烯酸弹性乳液10-20份、扇贝壳粉20-30份、纳米水基粘合剂35-45份、聚丙烯酰胺5-10份、改性亚麻粉3-10份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35份、玛雅蓝粉末10份、活性炭纤维5份、辣木籽蛋白3份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4份、核壳丙烯酸弹性乳液10份、扇贝壳粉20份、纳米水基粘合剂35份、聚丙烯酰胺5份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液55份、玛雅蓝粉末15份、活性炭纤维10份、辣木籽蛋白6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛10份、核壳丙烯酸弹性乳液20份、扇贝壳粉30份、纳米水基粘合剂45份、聚丙烯酰胺10份。
优选地，由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液45份、玛雅蓝粉末12.5份、活性炭纤维7.5份、辣木籽蛋白4.5份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛7份、核壳丙烯酸弹性乳液15份、扇贝壳粉25份、纳米水基粘合剂40份、聚丙烯酰胺7.5份。
优选地，所述壳聚糖/Cu2O悬浊液通过以下步骤制备所得：
称取适量的Cu2O纳米粒子按比例加入到质量分数为2％的壳聚糖醋酸溶液中，超声波分散10min，得分散均匀的悬浊液。
优选地，所述Cu2O纳米粒子和壳聚糖醋酸溶液质量比为3:1。
优选地，所述扇贝壳粉通过以下步骤制备所得：
S1、将扇贝壳洗净晾干后装窑后进行烧制，氮气气氛下，控制窑内温度以130-230℃/小时的升温速率从室温至1100-1200℃，1100-1200℃高温煅烧10-20min后，自然降温至200-260℃，打开窑门；
S2、降至室温后，将经过烧制的扇贝壳进行超微粉碎，得扇贝壳粉。
优选地，所述改性亚麻粉通过以下步骤制备所得：
S1、将废弃亚麻屑经自来水和蒸馏水洗净后置于70℃烘箱中烘干至恒重，粉碎，过180目筛；
S2、称取1-2份步骤S1所得的亚麻粉末，将其用20-30份的质量浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡，并置于磁力加热搅拌器上磁力搅拌12h，再用布氏漏斗过滤并用去离子水冲洗至滤液pH接近中性，把滤渣于80℃烘箱烘干后，自然冷却至室温，在干燥箱中烘干，得到改性亚麻粉。
本发明具有以下有益效果：
具有很强的吸附和降解能力，出水清澈，水质稳定，且不会造成二次污染，载体能够实现再生回用，降低了有机废水的处理成本。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中所使用的壳聚糖/Cu2O悬浊液通过以下步骤制备所得：
称取适量的Cu2O纳米粒子按比例加入到质量分数为2％的壳聚糖醋酸溶液中，超声波分散10min，得分散均匀的悬浊液，Cu2O纳米粒子和壳聚糖醋酸溶液质量比为3:1。
所使用的扇贝壳粉通过以下步骤制备所得：
S1、将扇贝壳洗净晾干后装窑后进行烧制，氮气气氛下，控制窑内温度以130-230℃/小时的升温速率从室温至1100-1200℃，1100-1200℃高温煅烧10-20min后，自然降温至200-260℃，打开窑门；
S2、降至室温后，将经过烧制的扇贝壳进行超微粉碎，得扇贝壳粉。
所使用的改性亚麻粉通过以下步骤制备所得：
S1、将废弃亚麻屑经自来水和蒸馏水洗净后置于70℃烘箱中烘干至恒重，粉碎，过180目筛；
S2、称取1-2份步骤S1所得的亚麻粉末，将其用20-30份的质量浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡，并置于磁力加热搅拌器上磁力搅拌12h，再用布氏漏斗过滤并用去离子水冲洗至滤液pH接近中性，把滤渣于80℃烘箱烘干后，自然冷却至室温，在干燥箱中烘干，得到改性亚麻粉。
实施例1
一种基于光催化的废水净化剂,由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35份、玛雅蓝粉末10份、活性炭纤维5份、辣木籽蛋白3份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4份、核壳丙烯酸弹性乳液10份、扇贝壳粉20份、纳米水基粘合剂35份、聚丙烯酰胺5份。
实施例2
一种基于光催化的废水净化剂,由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液55份、玛雅蓝粉末15份、活性炭纤维10份、辣木籽蛋白6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛10份、核壳丙烯酸弹性乳液20份、扇贝壳粉30份、纳米水基粘合剂45份、聚丙烯酰胺10份。
实施例3
一种基于光催化的废水净化剂,由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液45份、玛雅蓝粉末12.5份、活性炭纤维7.5份、辣木籽蛋白4.5份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛7份、核壳丙烯酸弹性乳液15份、扇贝壳粉25份、纳米水基粘合剂40份、聚丙烯酰胺7.5份。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35-55份、玛雅蓝粉末10-15份、活性炭纤维5-10份、辣木籽蛋白3-6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4-10份、核壳丙烯酸弹性乳液10-20份、扇贝壳粉20-30份、纳米水基粘合剂35-45份、聚丙烯酰胺5-10份、改性亚麻粉3-10份。
2.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液35份、玛雅蓝粉末10份、活性炭纤维5份、辣木籽蛋白3份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4份、核壳丙烯酸弹性乳液10份、扇贝壳粉20份、纳米水基粘合剂35份、聚丙烯酰胺5份。
3.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液55份、玛雅蓝粉末15份、活性炭纤维10份、辣木籽蛋白6份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛10份、核壳丙烯酸弹性乳液20份、扇贝壳粉30份、纳米水基粘合剂45份、聚丙烯酰胺10份。
4.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：由以下重量份的原料制备而成：壳聚糖/Cu2O悬浊液45份、玛雅蓝粉末12.5份、活性炭纤维7.5份、辣木籽蛋白4.5份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛7份、核壳丙烯酸弹性乳液15份、扇贝壳粉25份、纳米水基粘合剂40份、聚丙烯酰胺7.5份。
5.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂，其特征在于，所述壳聚糖/Cu2O悬浊液通过以下步骤制备所得：
称取适量的Cu2O纳米粒子按比例加入到质量分数为2％的壳聚糖醋酸溶液中，超声波分散10min，得分散均匀的悬浊液。
6.如权利要求5所述的一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，所述Cu2O纳米粒子和壳聚糖醋酸溶液质量比为3:1。
7.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，所述扇贝壳粉通过以下步骤制备所得：
S1、将扇贝壳洗净晾干后装窑后进行烧制，氮气气氛下，控制窑内温度以130-230℃/小时的升温速率从室温至1100-1200℃，1100-1200℃高温煅烧10-20min后，自然降温至200-260℃，打开窑门；
S2、降至室温后，将经过烧制的扇贝壳进行超微粉碎，得扇贝壳粉。
8.如权利要求1所述的一种基于光催化的废水净化剂,其特征在于，所述改性亚麻粉通过以下步骤制备所得：
S1、将废弃亚麻屑经自来水和蒸馏水洗净后置于70℃烘箱中烘干至恒重，粉碎，过180目筛；
S2、称取1-2份步骤S1所得的亚麻粉末，将其用20-30份的质量浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液浸泡，并置于磁力加热搅拌器上磁力搅拌12h，再用布氏漏斗过滤并用去离子水冲洗至滤液pH接近中性，把滤渣于80℃烘箱烘干后，自然冷却至室温，在干燥箱中烘干，得到改性亚麻粉。
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