[发明专利]氧化石墨烯COD吸附固定剂、其制备方法及应用

说明书

一种氧化石墨烯COD吸附固定剂的制备方法，包括：(1)将凹凸棒土和凹凸棒@GO按照计量比，在密闭性混料机中进行混合，得到复合凹凸棒混合材料；(2)在步骤(1)得到的所述复合凹凸棒混合材料中加入计量的聚合氯化铝(PAC)，进一步混合均匀；或者，将步骤(1)得到的所述复合凹凸棒混合材料与PAC计量后在带搅拌装置的混料机中混料，混合均匀后得到混合物；(3)研磨和过筛：将步骤(2)所得混合物研磨过筛，未过筛的返回进一步研磨，得到所述氧化石墨烯COD吸附固定剂。

技术领域

本发明属于无机功能材料领域。具体涉及一种氧化石墨烯COD吸附固定剂、其制备方法及应用。

背景技术

人类社会进入工业文明以来，环境污染问题日益严重。对人类健康造成不利影响的环境污染主要包括空气污染、水污染、土壤污染等。水是生命之源，水污染的治理又是环境治理中的重点。目前，光催化技术被广泛用于水污染的治理。通过光催化治理水污染的原理是：通过太阳光照射在光催化剂上诱导产生羟基自由基、超氧自由基等多种活性成分，这些活性成分可以协同降解污染水体中的有机污染物，从而解决污染水体富营养化以及化学需氧量过高的问题，达到净化污染水体的目的。

石墨烯是一种具有广泛用途的新材料，近年来，石墨烯复合材料也被用在污水处理领域。石墨烯材料具有很好的电子传输性能，在光催化降解水中的有机污染物过程中，石墨烯类材料可以与光催化材料相结合，石墨烯材料作为光催化过程中的吸附剂和电子受体，能够大大增强光催化污水处理过程中对有机物和重金属污染物的降解效率。

但是，当前已有的用于水处理的石墨烯复合材料存在成本高、难以大规模工业生产等不足。

发明内容

为了改善现有技术，本发明旨在提供一种氧化石墨烯COD吸附固定剂、其制备方法及应用。本发明提供如下技术方案：

一种氧化石墨烯COD吸附固定剂的制备方法，所述方法包括：

(1)将凹凸棒土和凹凸棒@GO按照计量比，在密闭性混料机中进行混合，得到复合凹凸棒混合材料，其中所述凹凸棒@GO是指将氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)与凹凸棒土复合制备得到的复合材料；

(2)在步骤(1)得到的所述复合凹凸棒混合材料中加入计量的聚合氯化铝(PAC)，进一步混合均匀；或者，将步骤(1)得到的所述复合凹凸棒混合材料与PAC计量后在带搅拌装置的混料机中混料，混合均匀后得到混合物；

(3)研磨和过筛：将步骤(2)所得混合物研磨过筛，未过筛的返回进一步研磨，得到所述氧化石墨烯COD吸附固定剂。

根据本发明的一种实施方式，例如，步骤(1)中所述密闭性混料机包括V型、双锥形混料机或其他密闭型混料机；

优选的，步骤(1)中所述带搅拌装置的混料机包括叶片混料机、螺杆式混料机；

优选的，步骤(2)中所述过筛采用120目筛孔的筛子；

优选的，在所述氧化石墨烯COD吸附固定剂中，所述PAC的质量含量为10～75％，所述凹凸棒土的质量含量为15～89％，所述凹凸棒@GO的质量含量为1～10％；

优选的，所述凹凸棒@GO为凹凸棒@0.25％GO-凹凸棒@5％GO，进一步优选的，所述凹凸棒@GO为凹凸棒@2％GO或者凹凸棒@3％GO，或者凹凸棒@5％GO。

根据本发明的一种实施方式，例如，所述凹凸棒@GO采用如下的方法制备：

(1)混料：将凹凸棒土与氧化石墨烯分散液在混料机中混合均匀；

(2)干燥：将步骤(1)所得混合物在空气中加热干燥，或者通过真空干燥；

(3)粉碎：对步骤(2)所得到的混合物，采用球磨机研磨到所需粒度，得到所述氧化石墨烯改性凹凸棒土；