[发明专利]一种可回收再利用的有机废水降解剂

说明书

本发明公开了一种可回收再利用的有机废水降解剂，所述可回收再利用的有机废水降解剂的配方如下：多巴胺盐酸，缓冲溶液，硫酸铜溶液，磁纳米颗粒，十六烷基三甲基氯化铵，1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺，N‑羟基琥珀酰亚胺。本发明以贵金属纳米材料中的铜纳米颗粒由于具有特殊的物理、化学性质及类酶的性质，可催化过氧化氢产生高活性的羟基自由基，将铜纳米颗粒修饰在磁性四氧化三铁纳米颗粒表面，并将该复合纳米颗粒应用于染料废水的降解处理，稳定性高，由于复合纳米颗粒本身具有强顺磁性，使用后可在外加磁场的作用下方便回收再利用，从而避免二次污染，安全稳定，适用范围广，有利于推广和普及。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种可回收再利用的有机废水降解剂。

背景技术

随着我国经济的不断发展，染料、医药及生化等工业部门排放大量的有机废水造成了环境污染，严重威胁到人类健康。众多研究表明，传统的生物处理法、吸附及氧化技术很难将有机废水处理至安全排放或回用标准，而高级氧化技术(AOPs)则适合处理该类废水。其中，芬顿(Fenton)氧化法以操作过程简单、反应条件温和、氧化效率高等显著特点受到人们的重视，并在生产实际中广泛应用于难降解、有毒的有机废水处理。然而，Fenton体系在处理废水时需强酸性(约pH＝3)条件且有过氧化氢(H₂O₂)利用效率低、亚铁离子(Fe²⁺)流失产生大量污泥等缺陷，严重制约了Fenton反应的大规模应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可回收再利用的有机废水降解剂。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可回收再利用的有机废水降解剂，所述可回收再利用的有机废水降解剂的制备原料如下：多巴胺盐酸3-5份，缓冲溶液5-10份，硫酸铜溶液6-8份，磁纳米颗粒10-15份，十六烷基三甲基氯化铵4-8份，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺2-4份，N-羟基琥珀酰亚胺1-3份。

优选的，所述可回收再利用的有机废水降解剂的制备原料如下：多巴胺盐酸3份，缓冲溶液5份，硫酸铜溶液6份，磁纳米颗粒10份，十六烷基三甲基氯化铵4份，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺2份，N-羟基琥珀酰亚胺1份。

优选的，所述可回收再利用的有机废水降解剂的制备原料如下：多巴胺盐酸4份，缓冲溶液8份，硫酸铜溶液7份，磁纳米颗粒13份，十六烷基三甲基氯化铵6份，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺3份，N-羟基琥珀酰亚胺2份。

优选的，所述可回收再利用的有机废水降解剂的制备原料如下：多巴胺盐酸5份，缓冲溶液10份，硫酸铜溶液8份，磁纳米颗粒15份，十六烷基三甲基氯化铵8份，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺4份，N-羟基琥珀酰亚胺3份。

优选的，所述缓冲溶液为PBS缓冲溶液，且缓冲溶液的浓度为10mmol·L^-1，pH＝7.0。

优选的，所述磁纳米颗粒为羧基化的磁纳米颗粒，且磁纳米颗粒的浓度为150uL2.0g·mL^-1。

本发明提供的一种可回收再利用的有机废水降解剂，所述该降解剂的制备方法如下：

S1、先把50-60mg多巴胺盐酸盐溶于8-12mLPBS缓冲溶液中，加热至70℃-90℃后，逐滴加入10mL4.0 mol·L^-1的硫酸铜溶液和5.0mL2.0mol·L^-1十六烷基三甲基氯化铵溶液于70℃-90℃下保温至溶液颜色变为棕色；

S2、再将所得溶液透析1-3天，得铜纳米颗粒溶液并置于0℃-8℃下备用；

S3、然后取150uL2.0g·mL^-1羧基化的磁纳米颗粒分散于3-7mLPBS缓冲溶液中；