[发明专利]一种污水处理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种污水处理剂，其特征在于，以重量份计，包括10-20份蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料、10-15份聚多巴胺修饰坡缕石材料、15-30份多孔沸石粉、13-18份聚合氯化铝；

所述污水处理剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将聚丙烯腈、聚乙二醇溶于DMF中制得纺丝液；将上述纺丝液采用静电纺丝工艺进行纺丝；然后将纺丝得到的纤维置于水溶液中进行搅拌处理，制得多孔纤维；

(2)将异丙醇锆溶于异丙醇中，然后超声条件下缓慢滴加质量浓度为20％的氨水溶液，滴加结束后进行间断超声处理，之后在室温下进行陈化处理10-20h，并加入上述制得的多孔纤维，-10～-5℃下冷冻干燥10-20h后置于马弗炉内煅烧，制得蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料；

(3)将坡缕石研磨过200目筛后加入到1mol/L盐酸溶液中搅拌处理30-50min，之后过滤干燥，制得粗化坡缕石；制备浓度为0.01mol/L的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液，pH为8.5-10，然后加入粗化坡缕石、盐酸多巴胺，室温下连续剧烈搅拌处理3-5h，之后过滤，将固体进行干燥处理，制得聚多巴胺修饰坡缕石材料；

(4)将上述制得的蜂窝形多孔状碳纤维/纳米氧化锆复合材料、聚多巴胺修饰坡缕石材料、多孔沸石粉、聚合氯化铝和无水乙醇混合研磨处理，之后干燥，制得污水处理剂。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(1)中，所述纺丝溶液中聚丙烯腈的浓度为2-5wt％，聚乙二醇的浓度为0.3-0.7wt％。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(1)中，所述静电纺丝工艺为：纺丝电压为15-30kV、针尖与接收板的间距为15-20cm。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(2)中，所述异丙醇锆、异丙醇、氨水溶液的用量比为1g：(50-100)ml：30ml。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(2)中，所述氨水溶液的滴加速度为1-3ml/min。

6.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(2)中，所述间断超声处理的具体条件为首先在100-200W下超声处理10min，然后在500-600W下超声1min，停止1min，如此重复，500-600W下总超声时间为1-2h，最后在100-200W下超声10min。

7.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(2)中，所述煅烧的具体过程为：首先以1℃/min的速率升温至200-300℃预氧化处理30min；然后以5-10℃/min的升温速率升温至950-1100℃煅烧处理1-3h。

8.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(3)中，所述坡缕石、盐酸溶液的用量比为1g：(30-60)ml。

9.根据权利要求1所述的一种污水处理剂，其特征在于：步骤(3)中，所述三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液、粗化坡缕石、盐酸多巴胺的用量比为(50-100)ml：(4-7)g：1g。