[发明专利]一种以染料废水为原料制备碳材料的方法

说明书

本发明为一种以染料废水为原料制备碳材料的方法。一种以染料废水为原料制备碳材料的方法，所述的方法为：将染料废水进行等离子体处理后，冷却、静置、抽滤，真空干燥后，得固体粉末的碳材料。本发明所述的一种以染料废水为原料制备碳材料的方法，为传统的降解染料废水提供了一种新的思路，把染料废水在降解的同时资源化利用，达到废物循环再利用且绿色环保无污染的目的。

技术领域

本发明具体涉及一种以染料废水为原料制备碳材料的方法。

背景技术

1856年，沃什·帕金斯(WH Perkins)发明了合成染料，可以调配出各种鲜艳、不褪色的色调。随着人们生活水平的提高，对物质品质的追求也越来越高，颜料作为丰富人们感官需求的必需品，被人类广泛利用。与此同时，在满足人们需求的同时也带来了一系列的问题。因为染料具有显色性，导致染料是各种重要工业的必需品，如皮革、纸张和纺织工业。据估计，每年有大约10万种商业染料，生产出不同颜色的染料，而合成染料主要是有机物质构成。有机染料是废水中最常见的污染之一，通常具有毒性和致癌性，给动植物及人类健康造成严重威胁。

用于去除染料污染物的现有技术包括吸附、混凝、微生物处理、光催化和电化学氧化/还原等。然而大多数染料由于结构复杂而难以彻底去除，而是只能将染料分子降解。

目前，Manavi等人将传统活性污泥在合成介质中经过厌氧循环形成好氧颗粒，然后用于实际的印染废水处理，好氧颗粒在24小时的循环时间和厌氧好氧比为3的条件下，成功地适应了真实的印染废水，脱色率为73％，COD去除率为68％。Wu等人通过水热法制备了一种磁性碳-铁复合材料，并研究了其作为一种高效吸附剂去除水溶液中的分散蓝色染料(db56)和活性黄色染料(RY3)的应用。结果发现在pH＝2的酸性条件下，db56和RY 3的去除率分别可以达到81.53％和96.77％。尽管目前有许多染料废水处理的方法，但这些方法只可用作降解染料废水，并不能将染料废水转化为可以资源化再利用的碳材料。

有鉴于此，本发明提出一种新的处理染料废水的方法，可以将染料废水直接转化为碳材料，使其不仅能够达到去除染料的目的，而且还可以将染料资源化再利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以染料废水为原料制备碳材料的方法，采用等离子体技术将水相中的染料分子转化为碳材料的方法，达到降解和资源化再利用的目的。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种以染料废水为原料制备碳材料的方法，所述的方法为：将染料废水进行等离子体处理后，冷却、静置、抽滤，真空干燥后，得固体粉末的碳材料。

进一步地，所述的等离子体处理的步骤为：将染料废水置于反应器，确保电极处于气液界面处，调节反应器内电极间隙；

将反应器、示波器与电源连接；

接通电源，通过调节放电参数产生等离子体后，进行连续稳定放电。

进一步地，所述的染料废水的浓度大于50mg/L，不超过1000mg/L；

所述的连续放电的电压大于8KV。

再进一步地，所述的染料废水的浓度为200-600mg/L；

所述的连续放电的电压大于8KV，不超过20KV。

再进一步地，所述的染料废水的浓度为400mg/L；

所述的连续放电的电压为12KV。

再进一步地，所述的连续放电时间为60min。

进一步地，所述的反应器内电极间隙为1mm，电极处于气液界面为溶液没过电极5mm内。

进一步地，所述的电源为脉冲电源。