[发明专利]一种石墨烯过滤吸附装置

说明书

本发明涉及一种石墨烯过滤吸附装置，包括前置的活性炭过滤膜、石墨烯选择性过滤吸附膜和后置的过滤保护膜；石墨烯选择性过滤吸附膜包括活性炭复合石墨烯层和改性氧化石墨烯层；活性炭复合石墨烯层由石墨烯和活性炭复合而成；改性氧化石墨烯层由氧化石墨烯、树脂和改性剂复合而成。本发明中的活性炭过滤膜利用活性炭价格低的优势尽量吸附一些污水中的污染物质，减轻石墨烯选择性过滤吸附膜和过滤保护膜的吸附压力；中间石墨烯选择性过滤吸附膜重点吸附污水中的特定物质，如氯化钠、有机物、重金属等；过滤保护膜为保护石墨烯选择性过滤吸附膜而设定。

技术领域

本发明涉及水净化的环保领域，特别涉及一种石墨烯过滤吸附装置。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子紧密堆积而成的二维晶体材料，因其具有独特的结构，优异的电学、力学、光学、化学及热学等性能成为许多人研究的热点。

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，如何提高海水淡化的效率，以及使海水淡化装置小型化是研究课题。

在环境治理领域，石墨烯及其衍生物广泛应用于新型吸附剂和光催化材料的制备、新生代水处理膜的合成及监测环境污染的电极材料等方面。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种石墨烯过滤吸附装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种石墨烯过滤吸附装置，包括前置的活性炭过滤膜、石墨烯选择性过滤吸附膜和后置的过滤保护膜；石墨烯选择性过滤吸附膜包括活性炭复合石墨烯层和改性氧化石墨烯层；活性炭复合石墨烯层由石墨烯和活性炭复合而成；改性氧化石墨烯层由氧化石墨烯、树脂和改性剂复合而成。

其进一步的技术特征为：所述活性炭复合石墨烯层和所述改性氧化石墨烯层的数量相同；排列方式为活性炭复合石墨烯层和所述改性氧化石墨烯层交替排列，或，前半部分为活性炭复合石墨烯层，后半部分为改性氧化石墨烯层。

其进一步的技术特征为：所述改性氧化石墨烯层中的树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、不饱和树脂中的一种或多种。

其进一步的技术特征为：所述改性氧化石墨烯层中的改性剂为乙二胺四乙酸、乙二胺三乙酸、脂肪族胺、甲硅烷、磺酸、羧酸中的一种或多种。

其进一步的技术特征为：所述活性炭过滤膜包括多个第一滤孔；第一滤孔的孔径为2μm～5μm。

其进一步的技术特征为：所述石墨烯选择性过滤吸附膜包括多个第二滤孔；第二滤孔的孔径为0.1μm～3μm。

其进一步的技术特征为：所述过滤保护膜包括多个第三滤孔；第三滤孔的孔径为0.1μm～3μm。

本发明的有益效果如下：

石墨烯过滤吸附装置包括前置的活性炭过滤膜、石墨烯选择性过滤吸附膜和后置的过滤保护膜。活性炭过滤膜利用活性炭价格低的优势尽量吸附一些污水中的污染物质，减轻石墨烯选择性过滤吸附膜和过滤保护膜的吸附压力；中间石墨烯选择性过滤吸附膜重点吸附污水中的特定物质，如氯化钠、有机物、重金属等；过滤保护膜为保护石墨烯选择性过滤吸附膜而设定。

石墨烯选择性过滤吸附膜包括活性炭复合石墨烯层和改性氧化石墨烯层。具体的的排列方式为，一层为活性炭复合石墨烯层和一层为改性氧化石墨烯层交替排列，可提高吸附效率。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为实施例1的示意图。

图3为实施例2的示意图。

图中：1、活性炭过滤膜；2、石墨烯选择性过滤吸附膜；21、活性炭复合石墨烯层；22、改性氧化石墨烯层；3、过滤保护膜。