[发明专利]一种阴离子型染料吸附剂复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了本发明涉及一种阴离子型染料吸附剂复合材料及其制备方法和应用。该染料吸附剂的制备方法为：将一定比例的硫酸铜、硝酸铈和尿素共同加入水与乙二醇的混合溶剂中，搅拌均匀并转移至反应釜中水热反应得到前驱物，前驱物经洗涤、干燥后放入马沸炉中煅烧即可得到所需CuO‑CeO₂复合材料。本发明原料价廉易得；合成过程简单易行；该材料被首次应用于吸附阴离子型染料：甲基蓝、刚果红。并表现出很好的吸附性能，对甲基蓝、刚果红的最大吸附量分别达到2131.24mg/g，1072.09mg/g。有很好地应用前景。

技术领域

本发明属于染料吸附技术领域，具体涉及一种新型阴离子吸附剂：CuO-CeO₂复合材料的合成方法及其在阴离子型染料(例如甲基蓝、刚果红溶液)吸附中的应用。

背景技术

水污染问题一直以来备受关注，尤其是染料问题带来的水污染问题不容小觑。如今，越来越多的染料被用于造纸、印刷、纺织等工业产业。使得越来越多的染料没被处理就被释放到环境中，从而污染了环境。染料对水的污染如果不能及时得到处理轻则对环境造成污染，重则将影响人类的健康。因此，染料水污染的处理问题一直以来备受关注。根据染料分子在水溶液中解离出来的离子态可将染料分为:阴离子染料,如直接染料、酸性染料；阳离子染料,如碱性染料；非离子型染料,如分散染料。像甲基蓝、刚果红都属于生活中所常见的阴离子型染料，其稳定性强，对环境污染严重，难降解。目前，国内外对染料废水的处理方法有吸附、催化、生物处理等。其中，吸附法以其价格便宜，操作简单，吸附剂易于获得等优点而被很好的应用。

常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、分子筛、大网状树脂等，但是这些吸附剂不是价格昂贵，就是吸附性能不理想，因而无法实现大规模工业应用。近年来，科学工作者开始就现存吸附剂的不足来合成具有优良吸附性能的吸附剂。如Hao Mi等人合成出了疏水性聚合物在对甲基蓝的吸附中体现了良好的性能，吸附量达到476.2mg/g(Hao Mi,Zhiguo Jiangand Jie Kong,Hydrophobic Poly(ionic liquid)for Highly Effective Separation ofMethyl Blue and Chromium Ions from Water,Polymers5(2013)1203-1214.)；XuelingSong等人合成出具有海胆状微球结构的AlOOH，这种材料对刚果红的最大吸附量达到404.86mg/g(Xueling Song,Ping Yang,Changchao Jia,Ling Chen and KatarzynaMatras-Postolek,Self-assembled synthesis of urchin-like AlOOH microsphereswith large surface area for removal of pollutants,RSC Advance.5(2015)33155-33162.)。虽然吸附性能有所提高，但还是不够理想。因此，在环境保护尤其重要的今天，发展与寻求高性价比的染料吸附剂具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有吸附问题的不足，提供一种阴离子型染料吸附剂复合材料及其制备方法和应用。

本发明的技术方案是：

一种阴离子型染料吸附剂复合材料，所述阴离子型染料吸附剂为CuO-CeO₂复合材料。

所述的阴离子型染料吸附剂复合材料的在净化含有阴离子型染料污水中的应用。

所述的应用，所述阴离子型染料为甲基蓝、刚果红。

所述的应用，所述甲基蓝或刚果红的初始浓度为20-100mg/L。

所述的应用，阴离子型染料吸附剂复合材料的用量为5mg/100ml污水。

所述的阴离子型染料吸附剂复合材料的制备方法，步骤如下：