[发明专利]一种用于污水处理的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于污水处理的复合材料及其制备方法，解决现有技术中污水处理易产生二次污染，生产成本高，效率低的问题。本发明的制备方法为：将二价铜盐和表面活性剂加入到蒸馏水中混合均匀后，再加入膨润土，搅拌，得到均匀的蓝色混悬液；而后再加入葡萄糖，加热条件下搅拌；加热到55‑65℃时，加入碱性物质，恒温条件下搅拌反应，混悬液由蓝色完全变成砖红色，反应结束；过滤，洗涤，滤饼干燥，即得所述复合材料。本发明选择膨润土作为载体，采用化学还原法将二价铜离子还原为一价铜离子，以氧化亚铜的形式负载于膨润土的表面。本发明工艺简单，原材料简单，制备条件温和，节能减耗，光降解效率高。

技术领域

本发明属于污水处理材料技术领域，具体涉及一种用于污水处理的复合材料及其制备方法。

背景技术

随着高速的工业化和城市化进程，水污染问题直接严重地破坏了地球的生态系统，淡水资源的匮乏对人类生活生存带来了巨大的挑战。很多国内外专家和相关机构都把污水处理作为研究工作的焦点。传统的污水处理技术主要是沉淀法和过滤法，目前使用最多的是吸附法和凝结法，但是这些技术都止步于将污染物聚集并转移到其它地方从而造成二次污染，并没有降解污染物，且这些方法的成本都比较高。在很多研究报告中，制备光催化材料是一种比较热门的污水处理剂。但是，大多数光催化材料由于制备工艺苛刻(如高温等实验条件)而且原材料昂贵，导致这些制备技术无法实现量产并市场化。综上所述，污水处理亟需解决的问题如下：1.解决二次污染问题，将污染物彻底降解为无污染的物质；2.解决节能减排的问题，从而降低成本。3.解决高效率、先进的污水处理技术可实现低成本的量化生产。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于污水处理的复合材料及其制备方法，解决现有技术中污水处理易产生二次污染，生产成本高，效率低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种用于污水处理的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1.称取二价铜盐和表面活性剂，加入到蒸馏水中，混合均匀，得到蓝色透明溶液；

步骤2.称取膨润土，加入到所述蓝色透明溶液中，搅拌，得到均匀的蓝色混悬液；

步骤3.称取葡萄糖，加入到步骤2所得到的混悬液中，加热条件下搅拌；

步骤4.待步骤3中的加入了葡萄糖后的混悬液加热到55-65℃时，加入碱性物质，恒温条件下搅拌反应5-8小时，混悬液由蓝色完全变成砖红色，反应结束；

步骤5.将步骤4中反应结束后的混悬液过滤，洗涤，滤饼干燥，即得所述复合材料。

进一步地，所述步骤1中，蓝色透明溶液中铜离子的含量为0.01-0.1mol/L。

进一步地，所述步骤1中，所述表面活性剂为PVP，其用量为1.5-3g/100mL蒸馏水。

进一步地，所述膨润土的用量为0.2-0.6g/L蒸馏水。

进一步地，所述葡萄糖的用量为过量添加。

进一步地，所述步骤4中的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。

进一步地，所述碱性物质的用量为0.02-0.2moL/L蒸馏水。

进一步地，所述步骤5中，干燥条件为45-55℃温度下干燥7-9小时。

本发明所述的采用上述制备方法制成的复合材料。

本发明选择膨润土作为载体，采用化学还原法将二价铜离子还原为一价铜离子，以氧化亚铜(Cu₂O)的形式负载于膨润土的表面。其中，选择二价铜盐为铜源，葡萄糖(C₅H₁₁O₅-CHO)为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂。