[发明专利]一种水处理反应器

说明书

本发明公开了一种水处理反应器，其制备包括将聚乳酸和壳聚糖放置在干燥箱中干燥6～10h，冷却取出，和聚己二酸、对苯二甲酸二丁酯混合，然后加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中熔融挤出、牵引造粒，得到共混颗粒，其中双螺杆挤出机的温度为135～160℃，转速为160～240rpm/min，然后将共混颗粒加入到单螺杆线材挤出机中，然后加入改性氧化石墨烯，将单螺线材挤出机温度设置在一定温度，然后将挤出的线型材质放置到模具中，在高温下压模一段时间，冷却出模。本发明制备的水处理反应器具有较好的拉伸和冲击性能，同时具备优异的铬离子去除能力，还能够多次循环去除铬离子。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水处理反应器。

背景技术

随着现代工业的迅猛发展，不断有含铬废水大量排放，不仅对环境有持久性污染，还造成了资源的浪费。水处理的方式包括物理处理和化学处理，其中，物理方法包括吸附法、阻隔法和沉淀法，将待处理水中的杂质排除在外。吸附方式中比较常见的是以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材进行过滤，从而能有效除去体积较大的杂质，从而得到较为干净的水。

在所有水环境污染物中，铬已被认为是几个世纪以来毒性最大的物质和化学元素之一。铬(Cr)被广泛应用于各种工业制造和产品，包括催化剂、杀菌剂、陶瓷、玻璃、电镀工业、冶金、金属涂装、钢铁制造、涂料、皮革鞣制、清漆、焊接、染料制造等。三价铬Cr(III)和六价铬Cr(VI)是水介质中铬的两种主要价态，与Cr(III)相比，Cr(VI)具有更强的毒性和致癌性。此外，Cr(VI)是一种强氧化剂，一旦被皮肤吸收就会造成损害。相反，具有低氧化态的Cr(III)是相对无毒的。因此，对于处理铬离子污染，把Cr(VI)还原为Cr(III)的方法具有显著效果。Cr(VI)同时被吸附和还原是处理铬离子污染最有效、经济和可靠的方法。但现有技术中，去除铬离子的材料虽然具有高的去除率，但是这些材料一般都是颗粒、粉末或膜材料，使用后收集困难，而且不能循环使用。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种水处理反应器，该水处理反应器是采用聚乳酸、壳聚糖、聚己二酸、对苯二甲酸二丁酯四种聚合物通过螺杆挤出机混炼改性，然后在和一种改性氧化石墨烯复合所得到。

其制备方法包括以下步骤：

S1：将聚乳酸和壳聚糖放置在干燥箱中在50～65℃下干燥6～10h，冷却取出，和聚己二酸、对苯二甲酸二丁酯混合，然后加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中熔融挤出、牵引造粒，得到共混颗粒，其中双螺杆挤出机的温度为135～160℃，转速为160～240rpm/min，备下步使用。

S2：然后将上步S1得到的共混颗粒加入到单螺杆线材挤出机中，然后加入改性氧化石墨烯，将单螺线材挤出机温度设置在168～176℃，然后将挤出的线型材质放置到模具中，在178～182℃下压模20～28min，冷却出模。

作为优选方案，上述所述聚乳酸、壳聚糖、聚己二酸和对苯二甲酸二丁酯的质量比为(66～84):(19～25):(12～16.5):(13～19)。

作为优选方案，上述所述的共混颗粒和改性氧化石墨烯的质量比为(10～26):(1.33～3.69)。

作为优选方案，上述所述的改性氧化石墨烯采用以下步骤得到：

1)将氧化石墨烯加入到蒸馏水中，然后加入柠檬酸和尿素，其中氧化石墨烯、柠檬酸和尿素的质量比为(3.69～5.74):(1.12～1.46):(0.96～1.21)，室温下搅拌30～50min，然后移入高压反应釜当中，在180～200℃下反应5～9h，冷却，过滤，干燥。

2)将步骤1)得到的氧化石墨烯和环糊精混合，然后加入到管式炉中，在550～600℃下煅烧3～4h，冷却后得到改性氧化石墨烯。

作为优选方案，上述所述的环糊精选自β-环糊精。