[发明专利]一种利用铈铁双相负载氧化石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法

摘要

一种利用铈铁双相负载氧化石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法，它涉及一种去除水中内分泌干扰物的方法。本发明的目的是要解决现有去除水中内分泌干扰物的方法成本高，副产物多，吸附剂难回收和去除效率低的问题。方法：一、将单过硫酸盐与预处理的水混合；二、调节反应pH值；三、制备铈铁双相负载氧化石墨烯；四、投加铁锰双相掺杂石墨烯；五、采用外磁场分离铁锰双相掺杂石墨烯，即完成一种利用铈铁双相负载氧化石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法。使用本发明的方法去除水中内分泌干扰物的去除率可达88％～97％。本发明可以去除水中残余内分泌干扰物。

主权项

一种利用铈铁双相负载氧化石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法，其特征在于一种利用铈铁双相负载氧化石墨烯激活单过硫酸盐去除水中内分泌干扰物的方法是按以下步骤完成的：一、将单过硫酸盐与预处理的水混合：将单过硫酸盐与预处理的水混合，再在室温下和搅拌速度为160r/min～250r/min的条件下搅拌20min～45min，得到单过硫酸盐和预处理的水的混合溶液；步骤一中所述的单过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的预处理的水中内分泌干扰物的浓度为0.02mg/L～100mg/L；步骤一中所述的单过硫酸盐的质量与预处理的水的质量比为1:(1000～10000)；二、调节反应pH值：在搅拌速度为150r/min～200r/min的条件下使用0.1mol/L～100mol/L的高氯酸和0.1mol/L～100mol/L的氢氧化钠溶液将单过硫酸盐和预处理的水的混合溶液的pH值调节至6.5～7.5，得到调节pH值后的单过硫酸盐和预处理的水的混合溶液；三、制备铈铁双相负载氧化石墨烯：①、将氧化石墨烯加入到质量分数为97％～99％的乙二醇溶液中，再使用超声波震荡仪震荡分散3h～4h，得到氧化石墨烯和乙二醇的混合溶液；步骤三①中所述的氧化石墨烯的质量与质量分数为97％～99％的乙二醇溶液的体积比为(0.001g～10g):1mL；②、将柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液在温度为60℃～75℃下加热20min～45min，得到加热后的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液；再向加热后的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液中加入FeCl3.6H2O、尿素和CeCl2·6H2O，再在室温和磁力搅拌速度为100r/min～250r/min的条件下磁力搅拌2h～4h，得到含有铈铁的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液；步骤三②中所述的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液中柠檬酸钠的浓度为60mg/mL～200mg/mL；步骤三②中所述的加热后的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液的体积与FeCl3.6H2O的质量比为(1mL～1000mL):1g；步骤三②中所述的FeCl3.6H2O与尿素的质量比为(0.01～100):1；步骤三②中所述的FeCl3.6H2O与CeCl2·6H2O的质量比为(0.01～1000):1；③、将氧化石墨烯和乙二醇的混合溶液与含有铈铁的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液混合，再加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜中，再将不锈钢高压反应釜密封，再将密封的不锈钢高压反应釜在温度为200℃～230℃下反应12h～48h，再自然冷却至室温，得到黑色悬浊液；步骤三③中所述的氧化石墨烯和乙二醇的混合溶液与含有铈铁的柠檬酸钠和乙二醇的混合溶液的体积比为(0.1～50):1；④、将黑色悬浊液在离心速度为6500r/min～8000r/min下进行离心分离10min～30min，得到离心分离后的沉淀物质；分别使用甲醇和去离子水清洗离心分离后的沉淀物质5次～10次，再在温度为‑18℃～15℃下干燥24h～48h，得到铈铁双相负载氧化石墨烯；四、投加铈铁双相负载氧化石墨烯：将铈铁双相负载氧化石墨烯加入到调节pH值后的单过硫酸盐和预处理的水的混合溶液中，反应时间为15min～240min，得到含有铈铁双相负载氧化石墨烯的水；步骤四中所述的铈铁双相负载氧化石墨烯的投加量为1mg/L～200mg/L；五、采用外磁场分离铈铁双相负载氧化石墨烯：采用外磁场对含有铈铁双相负载氧化石墨烯的水进行分离，回收铈铁双相负载氧化石墨烯，再使用孔径为0.45μm的玻璃纤维膜对回收的铈铁双相负载氧化石墨烯进行过滤，再将过滤后的铈铁双相负载氧化石墨烯在温度为50℃～75℃下干燥12h～48h，得到再生后的铈铁双相负载氧化石墨烯和去除水中内分泌干扰物的水。