[发明专利]一种有机酚类污染物回收利用的方法

说明书

本发明提供了一种有机酚类污染物回收利用的方法。首先，制备氧化石墨烯分散液；和羟基化多壁碳纳米管分散液；然后，将氧化石墨烯分散液和羟基化多壁碳纳米管分散液混合后超声均匀，水热反应后冷冻干燥制备复合材料；最后，将复合材料与含有有机酚类污染物的水溶液混合，对有机酚类污染物进行吸附回收。本发明充分地利用氧化石墨烯与羟基化多壁碳纳米管丰富的含氧官能团和超大的比较面积，以及羟基化多壁碳纳米管良好的表面疏水性及中空的管状结构和其表面丰富的羟基与离域π电子，可使其作为载体材料支撑氧化石墨烯，以此实现两者的优势互补并用于水溶液中有机酚类污染物的吸附分离，实现了有机酚类的高效回收利用。

技术领域

本发明涉及有机污染回收技术领域，特别涉及一种有机酚类污染物回收利用的方法。

背景技术

水中污染物包括金属离子，染料，药物，农药，有机化合物和其他有害化合物。由于这些物质不可生物降解，它们会聚集在活的有机体器官中，诱发癌症等危险疾病。有机化合物中有机酚衍生物是一种常见的环境污染物，通过石油化工、树脂、焦炭制造厂、化肥、煤气化厂和其他工业来源生产。有机酚类具有高毒性，即使在低至1.0μg L^-1的浓度下也会对环境造成严重危害。到目前为止，人们开发了许多方法来对水中污染物进行分离和富集，包括光催化法、化学氧化法、生物降解法、膜分离法和吸附法等等。在这些方法中，吸附法因其操作简便、成本低、易于回收、环保高效等优点而受到广泛关注。吸附法的采用最重要的是选择吸附剂，开发具有高吸附性能的新型固体吸附剂来处理水中污染物，是当前能源科学和材料化学等领域的国际前沿和热点。

吸附发生在两相界面，吸附剂通过表面粘附使某一特定组分浓度增加来达到分离的效果。吸附是一种过程快速，廉价且广泛适用的技术，它具有通用性，可用于去除可溶性和不溶性污染物和生物污染物，去除效率可达90-99％。固体吸附剂因其比表面积大、吸附力强、耐磨强度高、易回收等特性近年来受到了广大科研工作者的关注，目前用于吸附分离废水中有机物的固体吸附剂主要包括沸石、MOFs材料、黏土、壳聚糖，二氧化钛、β-环糊精、介孔氧化硅、碳材料等。

发明内容

本发明提供了一种有机酚类污染物回收利用的方法，其目的是为了实现有面酚类污染物的高效回收利用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种有机酚类污染物回收利用的方法。包括以下步骤：

S1：制备氧化石墨烯分散液；

S2：制备羟基化多壁碳纳米管分散液；

S3：将氧化石墨烯分散液和羟基化多壁碳纳米管分散液混合后超声均匀，水热反应后冷冻干燥制备复合材料；

S4：将S3所得复合材料与含有有机酚类污染物的水溶液混合，对有机酚类污染物进行吸附回收。

优选地，所述S1采用改进的Hummers法，所述氧化石墨烯分散液的浓度为1～10mg/mL。

优选地，所述氧化石墨烯分散液的浓度为5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL。

优选地，所述S2中，羟基化多壁碳纳米管分散液的制备过程如下：将多壁碳纳米管和质量分数为30％的过氧化氢溶液混合后超声均匀，水热反应完成后自然冷却至室温，将所得产物以去离子水高速离心洗涤3～5次，其中，离心转速为10000rmp，离心时间为20min，去除杂质后收集产物进行冷冻干燥。冷冻干燥得到羟基化多壁碳纳米管，将羟基化多壁碳纳米管在超纯水中分散均匀，得到羟基化多壁碳纳米管分散液。

优选地，所述S2中，多壁碳纳米管与30％的过氧化氢溶液按质量比1:1～5。

优选地，所述多壁碳纳米管与30％的过氧化氢溶液的质量比为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5。