申请日2016.10.17
公开(公告)日2017.01.18
IPC分类号B01J31/38; B01J35/00; B01J37/02; C02F1/30; C02F103/30
摘要
本发明提供一种用于处理印染废水的织物及其制备方法，属于功能织物本体技术领域。用于处理印染废水的织物，织物本体的表面负载有TiO2/g‑C3N4层。此织物的制备方法为去除织物本体表面的杂质。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g‑C3N4置于超声反应器中，加入乙醇超声反应得到用于处理印染废水的织物。通过此制备方法制得的用于处理印染废水的织物具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于纳米TiO2/g‑C3N4的回收再利用，避免了传统纳米粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题;原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于处理印染废水的织物，其特征在于，其包括织物本体，所述织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层。
2.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于，所述织物本体为聚丙烯腈织物本体、涤纶织物本体或棉织物本体中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于，每平方米所述织物本体上均匀负载有重量为1.0g～20.0g的所述TiO2/g-C3N4层。
4.一种用于处理印染废水的织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、去除织物本体表面的杂质;
(2)、将所述织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节所述超声反应器中的物质的体积占所述超声反应器容积的60%～80%，进行超声反应。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述超声反应按照以下方式进行：首先在60℃～100℃下，超声恒温反应2h～10h，然后在110℃～160℃下，恒温反应12h～48h，最后60℃～80℃超声恒温保持1/6h～1h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述g-C3N4通过以下方式制备得到：将前驱体升温至500℃～600℃，恒温煅烧1h～4h，然后继续降温20℃～60℃，恒温煅烧1h～3h，冷却后得到所述g-C3N4，所述前驱体为硫脲、二氰二胺、三聚氰胺或尿素中的一种或两种。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述将前驱体升温至500℃～600℃按照以下方式进行：以2℃/min～15℃/min的升温速度匀速升温至500℃～600℃;所述降温20℃～60℃按照以下方式进行：以5℃/min～8℃/min的降温速度匀速降温20℃～60℃。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述钛酸丁酯与所述g-C3N4的比例为(1:0.5～2)ml/g。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加入所述醋酸的体积为所述超声反应器容积的0.6%～0.8%。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将所述织物本体在60℃～80℃下，浓度为0.2mol/l～2mol/l的Na2CO3溶液中清洗5min～30min，再将所述织物本体依次在无水乙醇和去离子水中超声清洗5min～15min，最后在60℃～120℃下烘干。
说明书
用于处理印染废水的织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能织物本体技术领域，具体而言，涉及一种用于处理印染废水的织物及其制备方法。
背景技术
我国是世界纺织印染工业第一大国，纺织印染工业的发展关系到国计民生，也是我国对外经济贸易的支柱，但是纺织印染企业排放的废水量大，成分复杂，属于较难处理的工业废水，对环境造成的危害十分严重。由于TiO2价廉、无毒，而且体光催化具有速度快、无选择性、降解完全等优点，可以长期使用，在环境污染治理方面具有广阔的应用前景。
但传统TiO2在实际应用中存在诸多缺陷，在实际应用TiO2的量子效率低于10%，很难处理浓度高的工业废水;TiO2的能带宽度较大(3.2eV)，不能有效利用太阳光中的可见光部分;传统TiO2粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低，并且回收困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于处理印染废水的织物，具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于织物本体的回收再利用，原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
本发明的另一目的在于提供一种用于处理印染废水的织物的制备方法，其制备方法简单、通过该方法制得的织物本体具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于织物本体的回收再利用，原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种用于处理印染废水的织物，其包括织物本体，织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层。
一种用于处理印染废水的织物的制备方法包括如下步骤：去除织物本体表面的杂质。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节超声反应器中的物质的体积占超声反应器容积的60%～80%，进行超声反应。
本发明的较佳实施例提供的用于处理印染废水的织物及其制备方法的有益效果是：
本发明提供的用于处理印染废水的织物，织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层，TiO2/g-C3N4层为复合纳米材料，纳米的TiO2/g-C3N4拓宽了TiO2的光谱响应范围，使其具有可见光催化活性;在织物本体表面负载纳米TiO2/g-C3N4，增大了TiO2/g-C3N4与染料的接触面积提高了印染废水处理的效率;便于纳米TiO2/g-C3N4的回收再利用，避免了传统纳米粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题;原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
此外，本发明提供的用于处理印染废水的织物的制备方法，去除织物本体表面的杂质，避免织物本体表面的杂质对TiO2/g-C3N4层的形成造成影响而不能均匀的形成TiO2/g-C3N4层，也避免TiO2/g-C3N4层的形成不稳定，容易发生脱附。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节超声反应器中的物质的体积占超声反应器容积的60%～80%，进行超声反应得到用于处理印染废水的织物，钛酸丁酯在乙醇和醋酸的作用下发生水解反应，生成大小均匀的TiO2颗粒，通过超声水热法在织物本体的表面负载一层纳米TiO2/g-C3N4层，使纳米TiO2/g-C3N4层与织物本体表面有较大的结合力，在多次洗涤或使用的过程中，纳米TiO2/g-C3N4层都会牢固地负载在织物本体上，不会脱落，使织物本体能够很好的处理印染废水。
