[发明专利]一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法

权利要求书

1.一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于：包括以下方法步骤，

a，制作氧化石墨烯溶液，对氧化石墨烯溶液进行充分过滤，去除杂质，保持纯度，加入水份，保持氧化石墨烯溶液的浓度在40-500mg/l；

b，然后将配置的氧化石墨烯溶液倒入需净化的水池内部，倒入的比例按体积为1：350，然后将步骤c中加工完成的搅杆与电动机进行连接，通过电机带动搅杆转动，进行均匀搅拌，水温控制在10-45℃，流量45-80L/s；

c，完成混合搅拌后，将水池进行密封，然后安装通气管，将通气管插入到水池内部，然后利用通气管向水池内部注入臭氧，臭氧的进气浓度为20-45mg/L，气体流量为0.6-1.2NL/min，持续注入臭氧；

d，配置催化溶液，将催化溶液按照1：165的比例缓慢注入水池内部，充分混合搅拌30min，保持臭氧的注入，完成搅拌后，静止密封2h，完成处理。

2.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于，所述催化溶液重量百分浓度在14-28％，选择Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃、Na₂SiO₃通过按照1.2:1.25:0.8:0.65:0.4的比例进行充分混合而成。

3.根据权利要求2所述的一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于，所述催化溶液制作步骤包括，在冰水浴中放入大烧杯，并将Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃、Na₂SiO₃按比例加入，然后加入100份H₂O₂，在磁力搅拌器上搅拌，放入温度计让其温度降至4℃左右，直到溶液无沉淀即可。

4.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液制作工艺步骤如下：

S1、低温反应：量取23mL浓硫酸倒入烧杯，烧杯放入冰浴中冷却至4℃以下，称取1g石墨粉和0.5g硝酸钠放入烧杯，开启超声，1h以后缓慢加入3g高锰酸钾，关闭超声并开始搅拌，控制温度不超过10℃，反应时间共2h；

S2、中温反应：把烧杯移至水浴锅，开启超声，水浴温度控制在38℃反应0.5h；

S3、高温反应：把所得混合液缓慢加入约100mL的低温去离子水中，接着将以上混合液置于95℃水浴中反应30min，期间保持适度机械搅拌；

S4、高温反应后加入60mL去离子水中止反应，随后加入25mL(30Vol％)的双氧水，待反应约15min后再加入40mL(10Vol％)的盐酸溶液溶解；

S5、低速离心洗涤去除过量的酸及副产物，将洗涤后呈中性的氧化石墨分散于水中，超声振荡剥离40min，超声结束后在2500r/min转速下离心30min，上层液即是氧化石墨烯分散液。

5.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于，步骤d中，控制电动机的转速，先控制转速控制15-45r/min，倒入催化溶液，控制时间15min，然后进行充分匀速搅拌，搅拌转速设为180-420r/min，控制时间15min。

6.根据权利要求1所述的一种利用氧化石墨烯催化臭氧的水处理方法，其特征在于，步骤c中，在注入臭氧的过程中，保持温度在常温下进行。