申請日2015.11.05
公開(公告)日2016.02.24
IPC分類號C02F1/32; C02F1/72; C02F1/58
摘要
本發(fā)明公開了一種有效降解污水中氧化石墨烯的方法，包括以下步驟：(1)取工業(yè)污水，超聲1~3小時后，調(diào)節(jié)pH值為1~4;(2)加入FeCl3，攪拌均勻后，加入H2O2;FeCl3的加入量為每200mL工業(yè)污水中加入0.5~2mg;H2O2與FeCl3的加入比例為2~5mL：0.5~2mg，優(yōu)選比例為4mL:1mg;(3)將步驟(2)所得溶液置于紫外光λ=185nm波長條件下照射，每天添加1mL?H2O2，照射時間2~50天。采用本發(fā)明方法能有效降解工業(yè)污水中氧化石墨烯，且成本低，無污染。
權(quán)利要求書
1.一種有效降解污水中氧化石墨烯的方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)取工業(yè)污水，超聲1~3小時后，調(diào)節(jié)pH值為1~4;
(2)加入FeCl3，攪拌均勻后，加入H2O2;所述FeCl3的加入量為每200mL工業(yè)污水中加入0.5~2mg;所述H2O2與FeCl3的加入比例為2~5mL：0.5~2mg;
(3)將步驟(2)所得溶液置于紫外光λ=185nm波長條件下照射，每天添加1mLH2O2，照射時間2~50天。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述工業(yè)污水中氧化石墨烯的濃度為0.5~3mg/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中調(diào)節(jié)pH值為1~3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中調(diào)節(jié)pH值為3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(2)中H2O2與FeCl3的加入比例為4mL：1mg。
說明書
一種有效降解污水中氧化石墨烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明具體涉及一種有效降解污水中氧化石墨烯的方法。
背景技術(shù)
氧化石墨烯(GrapheneOxide，GO)是石墨烯的一種衍生物，其平均粗糙程度為0.6nm，是由氧化石墨通過超聲剝離而形成的單層或多層氧化石墨烯，其片層有很多含氧基團(tuán)，如羥基、羧基、環(huán)氧基等。由于石墨烯及其衍生物具有優(yōu)異的物理性質(zhì)，已經(jīng)在材料學(xué)、能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域被廣泛使用。隨著石墨烯衍生物生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，生產(chǎn)成本的降低，其使用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，在生產(chǎn)、使用和廢舊材料處理中產(chǎn)生的含石墨烯衍生物垃圾將迅速增多。
目前多采用生物和酶降解碳納米材料，還未建立化學(xué)結(jié)構(gòu)-降解相關(guān)研究。石墨烯是2004年由英國曼徹斯特大學(xué)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，其制備純化、物理化學(xué)特性研究仍處于探索階段，降解轉(zhuǎn)化的研究基本還未開展。所以在對含有氧化石墨烯的工業(yè)污水排放，必然就要考慮有效的降解污水中的氧化石墨烯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能有效降解氧化石墨烯的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種有效降解污水中氧化石墨烯的方法，包括以下步驟：
(1)取工業(yè)污水，超聲1~3小時后，調(diào)節(jié)pH值為1~4(采用5%HCl或1mol/L的NaOH水溶液進(jìn)行調(diào)節(jié));
(2)加入FeCl3，攪拌均勻后，加入H2O2;FeCl3的加入量為每200mL工業(yè)污水中加入0.5~2mg;H2O2與FeCl3的加入比例為2~5mL：0.5~2mg，優(yōu)選比例為4mL：1mg;
(3)將步驟(2)所得溶液置于紫外光λ=185nm波長條件下照射，每天添加1mLH2O2，照射時間2~50天。
其中，工業(yè)污水中氧化石墨烯的濃度為0.5~3mg/mL。
步驟(1)中調(diào)節(jié)pH值為1~3，優(yōu)選pH值為3。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明使用了紫外光結(jié)合芬頓法可產(chǎn)生更多的·OH，顯著提高降解有機(jī)物分解速率降解，破壞氧化石墨烯的碳骨架。使用短波長(λ=185nm)使其降解更徹底，從而消除其對環(huán)境的毒性危害。另外，芬頓試劑對環(huán)境不會產(chǎn)生污染，避免了花費(fèi)額外人力物力進(jìn)行后續(xù)的處理，同時使用的芬頓試劑價格便宜，成本低。
