[发明专利]一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料

说明书

本发明公开了一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料，氧化石墨烯、MnO2、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、叔丁基苯酚、四乙烯五胺、硅酸钠、脱乙酰甲壳素、聚二甲基硅氧烷、十二烷基二甲基苄基氯化铵为主要原料，通过氧化石墨烯用偶联剂硅烷化处理再进行金属氧化物MnO2复合,加入苯酚酚胺树脂复合制备出绿色环保的钙镁离子吸附材料；本发明通过氧化石墨烯用偶联剂硅烷化处理再进行金属氧化物MnO2复合,加入苯酚酚胺树脂复合制备出绿色环保的钙镁离子吸附材料，具有良好的钙镁金属离子吸附性能,吸附能力优于市面的活性炭产品,可用于污水处理及水中毒害物的去除,由于其出色的孔道分布及强大的孔容,也可以适用于载体材料。

技术领域

本发明涉及一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料，属于水处理领域。

背景技术

在我国经济和工业技术的快速发展过程中,带来的环境问题越来越受到重视,污水处理材料已经成为污水处理技术中的重要组成部分,同样受到各个领域的关注而目前用于污水处理的种类缺乏,大大限制了污水处理材料的选择,因此,开发一种适用于污水处理的具有对废水中钙镁金属离子吸附效率好,吸附量大,力学性能优异的吸附材料,对丰富污水处理材料,促进污水处理的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料,通过该方法制备的材料具有优异的吸附效果。

一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料，制备方法包括以下步骤：

步骤1、称量30份改性纳米氧化石墨烯/MnO2复合物、20份活性叔丁基苯酚酚胺树脂、30份硅酸钠、8份二乙烯三胺、3份脱乙酰甲壳素、4份聚丙烯酰胺、3份聚二甲基硅氧烷、7份十二烷基二甲基苄基氯化铵；

步骤2、将上述称量的各原料加入到预混机中进行搅拌,常温下,以1000r/min的速度搅拌60min,充分混合，依次加入7份γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷和14份三氧化二铝粉,升温到60℃反应2h；

步骤3、用布氏漏斗过滤分离,并用30℃去离子水清洗2遍,在70℃烘箱中烘干,研磨得到1500目的纳米复合材料。

所述的改性纳米氧化石墨烯/MnO2复合物制备方法如下：

步骤1、采用0.1mol/L的盐酸溶液、去离子水先后充分洗涤20份氧化石墨烯,过滤,真空干燥,得到酸化处理后的氧化石墨烯；

步骤2、将35份MnO2和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按3：4的比例投入甲醇溶液中,在60℃下搅拌反应2h，得到硅烷改性液；

步骤3、将上述的得到的硅烷改性液5份加入到酸化处理后的15份氧化石墨烯中,在室温下搅拌24h，经过滤，甲醇和去离子水洗涤3次，在50℃真空干燥24h，制得改性纳米氧化石墨烯/MnO2复合物。

所述的活性叔丁基苯酚酚胺树脂制备方法如下：

步骤1、将10份叔丁基苯酚、2份四乙烯五胺分别加入到装有磁子、恒压滴液漏斗的三口瓶中,用磁力搅拌油浴锅将其加热到100℃使叔丁基苯酚完全溶解在四乙烯五胺中；

步骤2、在搅拌的条件下降低温度至40℃,取2份甲酮倒入恒压滴液漏斗缓慢滴入到三口瓶

内,滴加完毕后恒温反应4小时,加入约物料总量50%的二甲苯,升温至100℃,高温下

脱水反应4个小时,蒸出二甲苯后,得到红棕色粘稠液体,即为叔丁基苯酚酚胺树脂内核；