[发明专利]一种去除水中微污染物布洛芬的方法

摘要

本发明涉及种去除水中微污染物布洛芬的方法，可有效解决难生物处理布洛芬废水处理，保护生态环境的问题，解决的技术方案是，采用钛、铋元素掺杂石墨烯制备出Ti/Bi‑石墨烯复合纳米光催化材料，加入到含有布洛芬的废水中，由酸性介质调节混合液的pH值，再在混合液中添加溶解性有机物，在可见光源的照射下，利用Ti/Bi‑石墨烯复合纳米材料，在DOM的助催化作用下，直接处理含有布洛芬的废水，采用液相色谱测定布洛芬浓度的变化，并计算其去除率，本发明方法简单，易操作，处理费用低，去除率高，节能环保，经济和社会效益巨大。

主权项

一种去除水中微污染物布洛芬的方法，其特征在于，由以下方法实现：(1)、首先制备可见光响应的Ti/Bi‑石墨烯复合纳米光催化材料：以天然鳞片石墨粉为原料，在冰水浴中，将天然鳞片石墨粉10～15g缓慢加入到质量浓度98％的浓硫酸100～120mL中，磁力搅拌30～40min，再缓慢加入高锰酸钾20～30g搅拌10min，室温下振荡1h，加入40～50℃的温水90～110mL稀释，得悬浮液；向悬浮液中加入质量浓度30％的双氧水30～35mL，反应5min，过滤，得氧化石墨滤物，氧化石墨滤物用去离子水冲洗10次以上至中性，再在80～90℃下干燥，得氧化石墨干品；将0.45～1g的氧化石墨干品加入到100～120mL的去离子水中，超声分散1～1.5h，得氧化石墨分散液，再将80～130g的Bi(NO3)3·5H2O逐步加入到氧化石墨分散液中，超声波振荡0.5～1h，再加入5.2～9.6g的Ti(OC4H9)4，振荡反应1～2h，再在90℃的恒温下烘干，研磨，得Ti/Bi‑氧化石墨；取1～5gTi/Bi‑氧化石墨缓慢的加入90～120mL的乙二醇，搅拌5min，超声波分散0.5h，再在100～130℃下振荡2h，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇冲洗5次，在80～90℃下干燥，制得Ti/Bi‑石墨烯；将Ti/Bi‑石墨烯在氮气氛围中，160～250℃下焙烧2～5h，冷却、研磨成纳米细粉，即成可见光响应的Ti/Bi‑石墨烯复合纳米光催化材料；所述的Ti/Bi‑石墨烯，其原料Bi(NO3)3·5H2O、Ti(OC4H9)4和石墨烯的质量比为(80～130)︰(5.2～9.6)︰(0.45～1)；(2)、含布洛芬的废水处理：将可见光响应的Ti/Bi‑石墨烯复合纳米光催化材料加入到含有5～15mg/L布洛芬的废水中，加入量为0.5～1g/L，搅拌均匀，成混合液；再用酸性介质调节混合液的pH值为2.2～4.6，再在混合液中添加溶解性有机物(DOM)15～45mg/L，在模拟可见光源的照射下照射0.5～2h，利用可见光响应的Ti/Bi‑石墨烯复合纳米光催化材料，在DOM的辅助作用下，实现对含有5～15mg/L布洛芬废水的处理；所述的酸性介质为盐酸、硫酸或硝酸的一种；所述的溶解性有机物(DOM)来源于自然水体，为腐殖酸、黄腐酸中的一种；(3)、计算布洛芬去除率：布洛芬光催化降解过程中，每隔30min取样1mL，经超声脱气后，采用液相色谱测定布洛芬浓度的变化，并计算其去除率，去除率的计算公式为：