公布日：2022.12.23

申請日：2022.10.09

分類號：C02F1/00(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種快速沉降污水處理劑及其制備方法，包括如下步驟制成：步驟S1、制得化合物a；步驟S2、制得修飾泡沫氧化石墨烯；步驟S3、將修飾泡沫氧化石墨烯和化合物a混合后加入苯，升溫至110℃，回流反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，依次用苯、二甲基亞砜和無水乙醇洗滌三次，之后在55℃下干燥10h，制得改性泡沫石墨烯；步驟S4、將改性泡沫石墨烯制成石墨烯衍生物；步驟S5、將石墨烯衍生物加入乙腈中，制成污水處理劑；通過引入化合物a，能夠在不改變形狀的條件下改變其空間體積，容納更多的分子或離子，能夠用于吸附小分子有機(jī)污染物，而且引入了鐵鹽能夠作為無機(jī)絮凝劑，對污水進(jìn)行處理。

權(quán)利要求書

1.一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟制成：步驟S1、將咪唑和氫氧化鈉加入二甲基亞砜中，55-60℃下勻速攪拌1h，之后緩慢滴加1，2-二氯乙烷，滴加結(jié)束后保溫繼續(xù)攪拌2h，攪拌結(jié)束后冷卻至室溫，之后加入去離子水中，在0-5℃下冷藏10h，重結(jié)晶，用去離子水抽濾，之后烘干，制得化合物a；步驟S2、將泡沫氧化石墨烯加入去離子水中，勻速攪拌15min后制得分散液，備用；將(3-氯丙基)三乙氧基硅烷加入無水乙醇中，勻速攪拌5min后加入分散液中，超聲并攪拌30min，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％稀鹽酸調(diào)節(jié)pH，直至pH＝4-5，50℃下保溫反應(yīng)2h，之后升溫至65℃，繼續(xù)反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心、洗滌，制得修飾泡沫氧化石墨烯；步驟S3、將修飾泡沫氧化石墨烯和化合物a混合后加入苯，升溫至110℃，回流反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，依次用苯、二甲基亞砜和無水乙醇洗滌三次，之后在55℃下干燥10h，制得改性泡沫石墨烯；步驟S4、將改性泡沫石墨烯加入乙腈中，氮?dú)鈿夥障律郎刂?0℃，緩慢滴加氯代正丁烷，保溫?cái)嚢璨⒎磻?yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至室溫，過濾，用乙酸乙酯洗滌濾餅三次，烘干，制得石墨烯衍生物；步驟S5、將石墨烯衍生物加入乙腈中，緩慢加入無水氯化鐵，50℃下保溫?cái)嚢璨⒎磻?yīng)12h，過濾，用乙酸乙酯洗滌三次，烘干，制得污水處理劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：所述泡沫氧化石墨烯包括如下步驟制成：向濃度0.3mg/mL氧化石墨烯分散液中加入氫碘酸，超聲攪拌5min后加入抗壞血酸，繼續(xù)超聲攪拌5min，置于90℃油浴中反應(yīng)6h，之后加入去離子水中浸泡12h，冷凍干燥，制得泡沫氧化石墨烯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：控制氧化石墨烯分散液、氫碘酸和抗壞血酸的用量比為10mL∶0.3g∶0.3g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：步驟S1中控制咪唑、氫氧化鈉、1，2-二氯乙烷和二甲基亞砜的用量比為4.3-4.5g∶2g∶2.5-2.8mL∶10mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中控制泡沫氧化石墨烯和去離子水的用量比為0.1-0.2g∶20mL，(3-氯丙基)三乙氧基硅烷和無水乙醇的用量比為1g∶20mL，泡沫氧化石墨烯和(3-氯丙基)三乙氧基硅烷的重量比為1∶10。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中控制修飾泡沫氧化石墨烯、化合物a和苯的用量比為5g∶5g∶100mL。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：步驟S4中控制改性泡沫石墨烯、氯代正丁烷和乙腈用量比為0.2-0.3g∶0.1mol∶10mL。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速沉降污水處理劑的制備方法，其特征在于：步驟S5中控制石墨烯衍生物、無水氯化鐵和乙腈的用量比為0.3g∶0.1g∶20mL。

9.一種快速沉降污水處理劑，其特征在于，由權(quán)利要求1所述制備方法制備而成。

（發(fā)明人：李鳳芹）