CN113511746B - 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 - Google Patents
一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113511746B CN113511746B CN202110262748.9A CN202110262748A CN113511746B CN 113511746 B CN113511746 B CN 113511746B CN 202110262748 A CN202110262748 A CN 202110262748A CN 113511746 B CN113511746 B CN 113511746B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- production wastewater
- graphene
- graphene production
- potassium hydroxide
- magnesium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical group [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 52
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 19
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 16
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 10
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 10
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 10
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
- C05D1/02—Manufacture from potassium chloride or sulfate or double or mixed salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用。本发明的石墨烯生产废水的处理方法，能够减少中和物的投入、降低中和物的投入成本，并回收得到能用于肥料生产的混合物。在石墨烯制备过程中使用上述石墨烯生产废水的处理方法，能降低石墨烯生产废水的处理成本，生产过程环保。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，具有独特的二维纳米结构，具有电子传输速率高、导电性好、热导率高等优点，是目前已知的最薄却最坚硬、导电导热性能最好的纳米材料，在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都有很好的应用前景。
石墨烯的制备方法多样化，但能工业化生产的主要包括化学法和物理法。物理法制备石墨烯主要通过剪切将石墨剥离成石墨烯，该方法生产效率低下，且制备的石墨烯片层厚。化学法主要是将石墨通过氧化插层后，再剥离还原制得石墨烯。化学法制备石墨烯过程中往往会用到高锰酸钾和浓硫酸等，会产生大量的含有H+、K+、Mn2+、SO4 2-和氧化石墨烯悬浮物等的废水，这些废水存在量大处理难的问题。
现有技术中关于化学法处理石墨烯生产废水的方法较少，且有些技术虽可以制备得到硫酸钙晶须，回收硫酸钙，用以生产肥料，但废液中可溶性无机盐难去除，含酸废液浓缩对设备腐蚀大，且氧化钙的水溶解度不高，虽然制备得到了硫酸钙晶须，但却生成了更多的废液，实际生产放大难以实现；有些技术在处理废水时加入锰原料，调节pH后再过滤、减压蒸馏得到硫酸锰晶体，但处理过程不仅需要补加草酸或双氧水为还原剂，而且处理效率差别极大，处理过程稳定性差，不具备实际放大的条件。还有些技术利用含钾的碱性物质进行中和条件，得到锰副产物和钾盐，这种工艺虽然环保，且不引入其他杂质，但我国缺钾，钾盐成本居高不下，用其处理废水成本过高，不适合大规模处理废水。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个方面提出一种石墨烯生产废水的处理方法，能够减少中和物的投入、降低中和物的投入成本，并回收得到能用于肥料生产的混合物。
本发明的第二个方面，提出上述石墨烯生产废水的处理方法的应用。
根据本发明的第一个方面，提出了一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：向石墨烯生产废水加入一段中和物调节pH值，再加入二段中和物调节pH值后，通入空气，过滤掉沉淀物，纯化滤液得到混合物。
在本发明的一些实施方式中，上述加入一段中和物调节pH值为2～5。
在本发明的一些优选的实施方式中，上述加入二段中和物调节pH值为7～9。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述一段中和物选自氧化镁、氢氧化镁中的至少一种。先通过氧化镁或氢氧化镁在水中分散形成的OH-中和掉石墨烯生产废水中大部分的H+，使用氧化镁或氢氧化镁进行中和处理，处理过程放热量小，氧化镁或氢氧化镁的分子量小，且均属于二价碱，相对于其他碱而言，中和当量石墨烯生产废水时，氧化镁或氢氧化镁的使用量更少，产生的固废也更少。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述二段中和物为氢氧化钾。一段已用氧化镁或氢氧化镁进行中和处理，在二段处理中才加入极少量的氢氧化钾，Mn2+过量的OH-反应形成氢氧化锰，氢氧化锰在水中溶解度小，易沉淀，沉淀过程中易和氧化石墨烯悬浮物一起絮凝，即可脱除石墨烯生产废水中的Mn2+和氧化石墨烯悬浮物。分两次加入中和物能大大降低石墨烯生产废水处理过程中氢氧化钾的用量，也不会引入其他杂志，降低处理成本的同时简化纯化步骤。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述氢氧化钾为质量浓度为10％～30％的氢氧化钾水溶液；进一步优选为质量浓度为20％～30％的氢氧化钾水溶液。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述沉淀物为偏氢氧化锰和氧化石墨烯悬浮物的絮凝物。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述纯化包括干燥和结晶。将滤液进行干燥脱水，滤液中的硫酸镁溶液易形成七水合硫酸镁，脱除少量的水分后即可结晶析出，最终得到硫酸钾和水合硫酸镁的混合物，该混合物是优异的复合肥料生产原料。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述干燥选自蒸汽干燥、减压蒸馏中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述混合物为硫酸镁和硫酸钾的混合物。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述石墨烯生产废水包含H+、K+、Mn2+、SO4 2-和氧化石墨烯悬浮物中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，上述石墨烯生产废水的质量浓度为0.1％～98％；进一步优选为1％～47％；更进一步优选为5％～45％。
根据本发明的第二个方面，提出了上述石墨烯生产废水的处理方法在制备石墨烯中的应用。在石墨烯制备过程中使用上述石墨烯生产废水的处理方法，能降低石墨烯生产废水的处理成本，生产过程环保。
本发明技术方案的有益效果为：
本发明在处理石墨烯生产废水时，先用氧化镁或氢氧化镁中和处理，处理过程放热量小，氧化镁或氢氧化镁的分子量小，且都属于二价碱，相对于其他碱而言，中和当量的废酸水时氧化镁或氢氧化镁的使用量更少，产生的固废也更少。在一段中和物调节pH值至预设目标时，加入极少量的二段中和物氢氧化钾溶液，就脱除Mn2+和氧化石墨烯悬浮物等，不会明显增加成本，也不会引入其他杂质。而将滤液干燥时，滤液中因残留有硫酸镁和硫酸钾，硫酸镁易形成七水合硫酸镁，能结晶析出，干燥时能耗少，最终得到硫酸钾和硫酸镁水合物的混合物，这种混合物是优质的复合肥料。整个废水处理过程高效、环保、处理成本低，投资设备少，易于放大推广。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约35％，缓慢加入155g氧化镁后搅拌，待其全部溶解后，测试pH值为4，再加入3mL质量浓度为20％的氢氧化钾溶液调节pH值为9后，继续搅拌并通入空气，待有溶液显棕色后停止搅拌，趁热过滤将滤饼和滤液分离，取滤液后经过减压蒸馏得到硫酸钾和硫酸镁的混合物。
实施例2
一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约15％，缓慢加入88g氢氧化镁后搅拌，待其全部溶解后，测试pH值为5，再加入5mL质量浓度为10％的氢氧化钾溶液调节pH值为8后，继续搅拌并通入空气，待有溶液显棕色后停止搅拌，趁热过滤将滤饼和滤液分离，取滤液后经过减压蒸馏得到硫酸钾和硫酸镁的混合物。
实施例3
一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约23％，缓慢加入93g氧化镁后搅拌，待其全部溶解后，测试pH值为5，再加入5mL质量浓度为10％的氢氧化钾溶液调节pH值为8后，继续搅拌并通入空气，待有溶液显棕色后停止搅拌，趁热过滤将滤饼和滤液分离，取滤液后经过减压蒸馏得到硫酸钾和硫酸镁的混合物。
实施例4
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约23％，缓慢加入93g氧化镁后搅拌，待其全部溶解后，测试pH值为5，再加入5mL质量浓度为10％的氢氧化钾溶液调节pH值为8后，继续搅拌并通入空气，待有溶液显棕色后停止搅拌，趁热过滤将滤饼和滤液分离，取滤液后经过减压蒸馏得到硫酸钾和硫酸镁的混合物。
对比例1
一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约35％，缓慢加入571g(理论264g)氢氧化钙后搅拌，因氢氧化钙溶解性不够，且形成的硫酸钙有包覆在氢氧化钙表面，导致氢氧化钙的用量极大的增加，即使实际使用量已经远超过理论使用量时，还不能将废酸水中和至中性，35％浓度的废水不适合用氢氧化钙中和。
对比例2
一种石墨烯生产废水的处理方法，包括如下步骤：
取1000mL的石墨烯生产废水，废水质量浓度约35％，缓慢加入414g氢氧化钾后搅拌，待其全部溶解后，测试pH值为4，再加入6mL质量浓度为20％的氢氧化钾溶液继续搅拌并通入空气，待有溶液显棕色后停止搅拌，趁热过滤将滤饼和滤液分离，取滤液后经过减压蒸馏得到硫酸钾的混合物。
试验例
实施例1至实施例6和对比例1、2中石墨烯生产废水的处理条件如表1所示，并称取处理后的滤液纯化所得混合物的质量。
表1
表1中，对比实施例1和对比例1、2可看出，氧化镁或氢氧化镁属于二价碱，且分子量较小，处理当量石墨烯生产废水时，其消耗量远低于氢氧化钾和氢氧化钙，产生的固废较少。其中，氢氧化钙虽然也是二价碱，但中和石墨烯生产废水时，硫酸钙沉淀易附着在氢氧化钙表面阻止氢氧化钙进一步溶解，会进一步增加氢氧化钙的使用量，也使得高浓度的废酸水无法直接中和。另一方面，氧化镁或氢氧化镁的价格不足氢氧化钾的1/4，虽然在第二段中和过程中引入了氢氧化钾，但引入量极少，不会明显增加成本。最后，中和完成后，滤液中硫酸镁在蒸馏过程中易饱和结晶析出，形成水合硫酸镁的结晶物，根据结晶条件不同最高可形成七水硫酸镁，进一步减少蒸发成本，对比实施例1和对比例1、2也可看出，实施例1中滤液纯化后所得混合物的质量最高。可见，本发明处理石墨烯生产废水的方法是简单、高效、易放大的绿色路线。
上面对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (5)
1.一种石墨烯生产废水的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：向石墨烯生产废水加入一段中和物调节pH值为2~5，再加入二段中和物调节pH值为7~9后，通入空气，过滤掉沉淀物，纯化滤液得到混合物；所述一段中和物选自氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；所述二段中和物为氢氧化钾；所述石墨烯生产废水包含H+、K+、Mn2+、SO4 2-和氧化石墨烯悬浮物中的至少一种；所述氢氧化钾为质量浓度为10％～30％的氢氧化钾水溶液；所述沉淀物为偏氢氧化锰和氧化石墨烯悬浮物的絮凝物；所述混合物为硫酸镁和硫酸钾的混合物。
2.根据权利要求1所述的石墨烯生产废水的处理方法，其特征在于：所述氢氧化钾为质量浓度为20％～30％的氢氧化钾水溶液。
3.根据权利要求1所述的石墨烯生产废水的处理方法，其特征在于：所述纯化包括干燥和结晶，所述干燥选自蒸汽干燥、减压蒸馏中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的石墨烯生产废水的处理方法，其特征在于：所述石墨烯生产废水的质量浓度为0 .1％～98％。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的石墨烯生产废水的处理方法在制备石墨烯中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262748.9A CN113511746B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110262748.9A CN113511746B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113511746A CN113511746A (zh) | 2021-10-19 |
| CN113511746B true CN113511746B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=78061499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110262748.9A Active CN113511746B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113511746B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114162841A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-03-11 | 山东金利特新材料有限责任公司 | 一种氧化石墨烯废酸综合处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB814688A (en) * | 1956-12-20 | 1959-06-10 | Geigy Co Ltd | The production of manganese hydroxide |
| CN105330060A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-17 | 四川新能水处理工程有限公司 | 一种石墨烯废水处理和回用系统及其处理、回用工艺 |
| CN106396227A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-02-15 | 哈尔滨理工大学 | 液相化学法制备氧化石墨(烯)所产生废酸的资源化方法 |
| CN109485176A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-19 | 北京圣盟科技有限公司 | 一种石墨烯生产废水的高效处理方法 |
| CN109836002A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 常州第六元素材料科技股份有限公司 | 含锰废酸的分级处理方法 |
| CN110092396A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-06 | 易科力（天津）环保科技发展有限公司 | 一种石墨烯废硫酸资源化的方法及系统 |
-
2021
- 2021-03-11 CN CN202110262748.9A patent/CN113511746B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB814688A (en) * | 1956-12-20 | 1959-06-10 | Geigy Co Ltd | The production of manganese hydroxide |
| CN105330060A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-17 | 四川新能水处理工程有限公司 | 一种石墨烯废水处理和回用系统及其处理、回用工艺 |
| CN106396227A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-02-15 | 哈尔滨理工大学 | 液相化学法制备氧化石墨(烯)所产生废酸的资源化方法 |
| CN109836002A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 常州第六元素材料科技股份有限公司 | 含锰废酸的分级处理方法 |
| CN109485176A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-19 | 北京圣盟科技有限公司 | 一种石墨烯生产废水的高效处理方法 |
| CN110092396A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-06 | 易科力（天津）环保科技发展有限公司 | 一种石墨烯废硫酸资源化的方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘云霞.《无机化学》.《无机化学》.西南交通大学出版社,2018,232-233. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113511746A (zh) | 2021-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110482512A (zh) | 一种电池级磷酸铁的制备方法 | |
| CN105347331B (zh) | 一种规模化制备石墨烯的方法 | |
| CN112850867B (zh) | 一种深度除氟药剂及其制备方法 | |
| CN1730385A (zh) | 结晶法净化湿法磷酸的方法 | |
| CN110002649B (zh) | 一种石墨烯废酸资源化利用的方法 | |
| CN113511746B (zh) | 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 | |
| CN106396163A (zh) | 一种稀土冶炼硫铵废水综合治理回用的方法 | |
| CN113955733B (zh) | 一种利用含铁废盐酸制备磷酸铁的方法 | |
| CN111892217A (zh) | 一种化学镀镍废液中含镍化合物转化再利用的方法 | |
| CN114031105B (zh) | 一种含铜蚀刻废液的处理方法 | |
| CN111847527A (zh) | 钛白绿矾深度提纯的方法 | |
| CN107162935B (zh) | 废化学抛光剂中含磷化合物的回收方法 | |
| CN115974123B (zh) | 钛白废酸中的硫酸及有价金属的回收利用方法 | |
| CN1233561C (zh) | 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 | |
| CN109534369B (zh) | 一种膜集成制备氯化锂设备及其方法 | |
| CN101880772B (zh) | 一种从含镁废液中回收镁的方法 | |
| CN1958462A (zh) | 一种利用钢铁酸洗废液制备高铁酸钾的方法 | |
| CN111320202A (zh) | 一种硫酸锌溶液的深度除铁方法及硫酸锌的制备方法 | |
| CN114409172A (zh) | 一种含锂废水的回收方法 | |
| CN116639670A (zh) | 一种采用肥料级磷酸一铵制备电池级磷酸铁的方法 | |
| CN115340075A (zh) | 一种采用氧化铁和稀磷酸制备电池级磷酸铁的方法 | |
| CN108751153A (zh) | 一种利用喹吖啶酮副产废磷酸制备磷酸二氢钾的方法 | |
| CN113023751A (zh) | 一种从氯化盐水中回收锂、钠、钾、镁、钙的方法 | |
| CN113912130A (zh) | 一种氧化铁红及其制备方法 | |
| WO2010050668A2 (ko) | Ｃｕ（ＮＨ₃）₄Ｃｌ₂ 함유 폐액으로부터 극미량의 염소를 함유하는 고순도의 산화동을 제조하는 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |