[发明专利]一种磁性光催化水处理剂及其制备方法

说明书

本发明属于工业废水处理技术领域，公开了一种磁性光催化水处理剂及其制备方法。制备方法包括：制备多孔球形纳米ZnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;；合成多孔TiOsubgt;2/subgt;@ZnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;；在多孔TiOsubgt;2/subgt;@ZnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;的表面沉积NiSn合金得到NiSn/TiOsubgt;2/subgt;@ZnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;复合材料；再包覆聚‑(甲基丙烯酸‑乙二醇二丙烯酸酯)，得到磁性光催化水处理剂。本发明制备得到的磁性光催化水处理剂具有多孔结构有利于废水中金属离子在水处理剂表面的吸附，通过静电作用与废水中的金属离子结合，利于多种金属离子的去除，对金属离子选择性好。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种磁性光催化水处理剂及其制备方法，尤其涉及一种聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)@NiSn/TiO₂/FeZn₂O₄水处理剂及制备方法。

背景技术

工业废水组分复杂，含有多种金属离子，属于难处理废水。目前处理方法很多，常用的金属离子处理方法有沉淀法，氧化还原法，溶液萃取法、吸附法，膜分离法，离子交换法以及生物处理法。其中，沉淀法对不同金属离子，需分段沉淀，工序复杂，且需加多种药剂，成本较高。氧化还原法需要先氧化还原、电解还原等，再沉淀法处理，工艺流程更为复杂。萃取法溶剂在萃取过程中流失和再生过程中能耗较大。吸附法虽然去除金属离子效率较高，但再生效率低。膜分离法处理效果较好，但处理成本较高。离子交换法目前用的离子交换树脂和沸石等，前者有选择性，后者制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因而应用受到限制。生物处理法工艺流程比较复杂。

阴离子聚合物具有多孔结构，在金属离子处理领域有一定应用研究，但是存在选择性较差，回收比较困难等问题。以聚甲基丙烯酸交联多孔聚乙二醇二丙烯酸酯形成阴离子聚合物聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)包覆NiSn/TiO₂复合多孔半导体磁性纳米FeZn₂O₄材料合成聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)@NiSn/TiO₂/FeZn₂O₄水处理剂的研究及应用未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种磁性光催化水处理剂及其制备方法，该磁性光催化水处理剂能有效地吸附工业废水中的金属离子并还原为金属。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种磁性光催化水处理剂，所述磁性光催化水处理剂包括60～70wt％的聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)和30～40wt％的NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄复合而成，所述聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)包覆在NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄的表面，所述NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄由TiO₂@ZnFe₂O₄表面负载有NiSn合金而成；其中，NiSn合金的含量为NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄的3～5wt％；所述NiSn合金中，Ni和Sn的摩尔比为1:(0.42-2.4)；所述TiO₂@ZnFe₂O₄为多孔TiO₂包覆多孔球形纳米ZnFe₂O₄载体而成，ZnFe₂O₄含量为所述TiO₂@ZnFe₂O₄的25-75wt％。