申请日2012.08.10
公开(公告)日2012.11.14
IPC分类号C02F1/28; C02F1/58
摘要
一种阳离子染料废水脱色的方法，其特征在于，包括如下步骤：将浓度为1mg/mL的氧化石墨或石墨烯溶液，加入到等体积的浓度为50毫摩尔/升的阳离子染料溶液中，在室温下搅拌，至溶液底部出现絮状物，且溶液褪为无色;过滤，除去絮状物即可。所用吸附剂氧化石墨和石墨烯具有单原子层的二维结构，表面积巨大。氧化石墨表面的各种含氧官能团使得氧化石墨为亲水性物质，而且其表面带有一定的负电荷，可高效吸附阳离子染料达到脱色的目的。
权利要求书
1.一种阳离子染料废水脱色的方法，其特征在于，包括如下步骤：将浓度为1mg/mL的 氧化石墨溶液，加入到等体积的浓度为50毫摩尔/升的阳离子染料溶液中，在室温下搅拌， 至溶液底部出现絮状物，且溶液褪为无色;过滤，除去絮状物即可。
2.如权利要求1所述的一种阳离子染料废水脱色的方法，其特征在于，所述的氧化石墨 可以用石墨烯代替。
3.如权利要求1所述的一种阳离子染料废水脱色的方法，其特征在于，所述的阳离子染 料可以是结晶紫、碱性品红、夜兰、酚藏花红和耐尔蓝中的一种或多种。
说明书
一种阳离子染料废水脱色的方法
技术领域
本发明涉及废水处理方法，具体属于一种利用氧化石墨或石墨烯对阳离子染料废水脱色 的方法。
背景技术
阳离子染料印染废水是主要的有害工业废水之一，成分复杂，CODcr浓度高、含盐量高， PH低，色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差(BOD5/CODcr为0.2～0.4)，水质水量变化 大，属于较难处理的工业废水，而且，阳离子染料印染废水排放到水体中严重影响城市景观。 同时，废水中的染料能吸收光线降低水体透明度、对水生生物生长造成影响，极大的破坏水 环境。因此，研究阳离子染料印染废水的处理对缓解我国水资源严重匮乏，保护生态环境和 人类健康有很重要的意义。由于阳离子染料一般都具有生物毒性，工程中常用物理或化学法 进行处理，如：吸附法、膜分离法、絮凝沉淀法、电化学法、电解法和氧化法等。其中吸附 法是最有效的方法之一，但最重要的是寻找合适高效的吸附剂，提高阳离子染料的吸附脱色 效率。
目前，有许多材料被报道用来吸附去除水体中的阳离子染料，例如活性炭、生物材料和 膨胀石墨等。纳米材料具有极大的比表面积，因而被认为在阳离子染料吸附方面有更高的效 率。例如，碳纳米管在吸附甲基橙和茜素红等染料方面有很高的效率，比活性炭和膨胀石墨 高出7-10倍。但是，碳纳米管价格昂贵、具有一定毒性，会对人体健康造成危害;且其在水 体中不易去除，从而容易产生二次污染。因此，需要开发更加高效、经济和无毒的纳米吸附 剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、环保、高效的阳离子染料废水脱色的方法。
本发明涉及一种阳离子染料废水脱色的方法，包括如下步骤：
将浓度为1mg/mL的氧化石墨溶液，加入到等体积的浓度为50毫摩尔/升的阳离子染料溶 液中，在室温下搅拌，至溶液底部出现絮状物，且溶液褪为无色;过滤，除去絮状物即可。
所述的氧化石墨可以用石墨烯代替，二者可用Hummers方法制得(具体见实施例)。
所述的阳离子染料可以是结晶紫、碱性品红、夜兰、酚藏花红和耐尔蓝中的一种或多种。
本发明与现有技术相比具有以下特点：
(1)所用的纳米吸附剂为氧化石墨和石墨烯，它们具有单原子层的二维结构，表面积巨 大。氧化石墨表面的各种含氧官能团使得氧化石墨为亲水性物质，而且其表面带有一定的负 电荷，保证其可以很好的吸附阳离子染料。同时，氧化石墨和石墨烯生物相容性好，即使排 放到环境中也不会引起强烈的毒性。
(2)所用的氧化石墨和石墨烯制备过程简单，成本低廉，无污染。
(3)氧化石墨和石墨烯对阳离子染料的吸附效率比其他碳材料高，是石墨粉的10倍以 上。
