[发明专利]一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料

权利要求书

1.一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氧化石墨烯20重量份、自制活性炭11重量份、聚丙烯酰胺3-5重量份、八苯基POSS 5-7重量份、硅藻泥20-24重量份、硫酸铝1-3重量份、二甲基乙酰胺4-8重量份、硅酸钠1-5重量份、聚合硫酸铝1-3重量份、聚合氯化铝2-4重量份、聚合三氯化铁3-5重量份、聚乙烯亚胺35-45重量份、二氯二茂钛6-8重量份；

氧化石墨烯的制备：a、按照步骤（1）中各原料重量份称取石墨粉保持水浴温度为15-25℃的冰浴条件下加入浓硫酸作为溶剂，搅拌混合30-40min后依次缓慢加入硝酸钠、高锰酸钾、聚合硫酸铝以及铝酸钴，搅拌20-30min；升温至45-55℃，搅拌反应2-3h，然后升温至95℃加入去离子水和八苯基POSS，搅拌30-40min，停止反应，加入5%双氧水，趁热离心、分别用适量5%稀盐酸和蒸馏水洗涤，制得氧化石墨烯初品；

b、将上述步骤a制得的氧化石墨烯初品与聚甘油脂肪酸酯、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵搅拌混合，进行吸附，制得氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，所述八苯基POSS的制备为：a、将500mL有机溶剂甲苯和500mL去离子水的混合溶液加入反应器中，调节温度至-5℃，再加入30g苯基三甲氧基硅烷搅拌均匀后进行水解反应65-75min后静置，静置后用分液漏斗将反应器下层的水层分离掉，再对其有机相进行洗涤和干燥，得前驱水解产物；

b、将前驱水解产物加入原反应容器中，再向其中加入12g四乙基氢氧化铵，于100-120℃下回流反应24-26h 后，即有大量白色沉淀物析出；然后对沉淀物进行过滤、洗涤、烘干得产物八苯基POSS。

3.根据权利要求1所述的一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，所述自制活性炭的制备为：将秸秆干燥后，粉碎过筛至100目，混合均匀；在微波裂解反应炉内初步炭化，制得预处理料，其中微波功率2000W，炭化时间为12min；将预处理料在25％盐酸溶液中浸泡24h，然后再在28％氢氧化钠溶液中浸泡15h，用去离子水反复洗涤直至中性，干燥后制得半成品；将半成品置入450℃的马弗炉中保温处理2.2h，降至室温即得自制活性炭。

4.根据权利要求1所述的一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氧化石墨烯20重量份、自制活性炭11重量份、聚丙烯酰胺3重量份、八苯基POSS 5重量份、硅藻泥20重量份、硫酸铝1重量份、二甲基乙酰胺4重量份、硅酸钠1重量份、聚合硫酸铝1重量份、聚合氯化铝2重量份、聚合三氯化铁3重量份、聚乙烯亚胺35重量份、二氯二茂钛6重量份。

5.根据权利要求1所述的一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氧化石墨烯20重量份、自制活性炭11重量份、聚丙烯酰胺4重量份、八苯基POSS 6重量份、硅藻泥22重量份、硫酸铝2重量份、二甲基乙酰胺6重量份、硅酸钠3重量份、聚合硫酸铝2重量份、聚合氯化铝3重量份、聚合三氯化铁4重量份、聚乙烯亚胺40重量份、二氯二茂钛7重量份。

6.根据权利要求1所述的一种应用于工业污水处理的石墨烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氧化石墨烯20重量份、自制活性炭11重量份、聚丙烯酰胺5重量份、八苯基POSS 7重量份、硅藻泥24重量份、硫酸铝3重量份、二甲基乙酰胺8重量份、硅酸钠5重量份、聚合硫酸铝3重量份、聚合氯化铝4重量份、聚合三氯化铁5重量份、聚乙烯亚胺45重量份、二氯二茂钛8重量份。