[发明专利]一种净水用复合水凝胶及其制备方法和应用方法

权利要求书

1.一种净水用复合水凝胶，其特征在于：包括水凝胶本体，水凝胶本体上固定连接有芬顿反应催化剂或类芬顿反应催化剂。

2.一种净水用复合水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、通过Hummer法制得浓度为0.1-1000g/L石墨烯分散液；

B、取0.1-10000ml石墨烯分散液，加入金属离子，直至金属离子浓度为0.1-1000mmol/L，10-300℃恒温搅拌10-200分钟，使金属离子分散均匀，得复合材料；

C、取单体、交联剂和引发剂，单体、交联剂与引发剂的摩尔比为（0.1-100）：（0.1-100）：（0.1-100），然后与复合材料混合，抽真空0-2小时后，再恒温0-12小时后，合成得净水用复合水凝胶。

3.根据权利要求2所述的一种净水用复合水凝胶的制备方法，其特征在于：金属离子为FeOOH催化剂、Fe₃O₄催化剂、Fe₂O₃催化剂、FeSO₄催化剂、FeCl₂催化剂、铁源离子催化剂、CoCl₂催化剂、CoSO₄催化剂、Co₃O₄催化剂、Co(OH)₂催化剂、钴源离子催化剂、Mn²⁺催化剂、锰源离子催化剂、Cu²⁺催化剂、Ni²⁺催化剂、Ce⁴⁺催化剂、过渡区变价金属离子催化剂其中一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种净水用复合水凝胶的制备方法，其特征在于：单体为聚乙烯醇类、聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸酯类或聚氧乙烯的其中一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种净水用复合水凝胶的制备方法，其特征在于：交联剂为Al₂O₃无机交联剂、Ca²⁺无机交联剂、Ba²⁺无机交联剂、无机交联剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯酸乙二醇酯或有机交联剂其中一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种净水用复合水凝胶的制备方法，其特征在于：引发剂为过硫酸胺、二苯甲酮类、偶氮类化合物或过氧化类化合物其中一种或多种；

引发方式为辐射引发、光引发或热引发其中一种。

7.一种净水用复合水凝胶的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：

Ⅰ、取待处理废水；

Ⅱ、将净水用复合水凝胶成品均匀装柱，搭建降解柱；

Ⅲ、将降解控制装置与降解柱连接，使废水通过降解柱，降解废水。

8.根据权利要求7所述的一种净水用复合水凝胶的应用方法，其特征在于：步骤Ⅱ和Ⅲ之间还包括以下步骤：在废水中加入芬顿氧化剂或类芬顿氧化剂，直至氧化剂浓度为0.002~1000mmol/L。

9.根据权利要求8所述的一种净水用复合水凝胶的应用方法，其特征在于：芬顿氧化剂为过硫酸氢钾、过硫酸氢盐或过氧化氢。

10.根据权利要求7所述的一种净水用复合水凝胶的应用方法，其特征在于：还包括以下步骤：

Ⅳ、取出降解后的净水用复合水凝胶，然后清洗表面；

Ⅴ、重复步骤Ⅰ-Ⅲ，降解废水。