申请日2017.12.08
公开(公告)日2018.05.04
IPC分类号C02F1/08; C02F1/04; C02F1/14; C02F101/20
摘要
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法，包括以下步骤，S1、将废水储存在大口径的透明容器中，在废水表面放上碳材料复合薄膜;S2、对所述透明容器进行光照，废水蒸发;所述碳纳米管复合薄膜包括以下重量份的组分：聚甲基丙烯酸2‑4份，碳纳米管3‑6份，聚醚酰亚胺2‑4份，石墨烯5‑10份;卡拉胶0.5‑1.5份;通过碳材料复合薄膜的光热性质，促进废水中液态水转化为水蒸气蒸发，避免共沸物带出，利用自然光即可快速实现，无须额外加热，节约能源，提高处理效率，可获得高纯度的蒸馏水。
权利要求书
1.一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、将废水储存在大口径的透明容器中，在废水表面放上碳材料复合薄膜;
S2、对所述透明容器进行光照，废水蒸发;
所述碳纳米管复合薄膜包括以下重量份的组分：
聚甲基丙烯酸2-4份，
碳纳米管3-6份，
聚醚酰亚胺2-4份，
石墨烯5-10份;
卡拉胶0.5-1.5份。
2.如权利要求1所述的基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，所述步骤2中，当废水挥发至原体积的5-20%时，停止光照。
3.如权利要求1所述的基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，所述步骤2挥发的水蒸气可用冷凝装置收集。
4.如权利要求1所述的基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，所述步骤2的光照条件为太阳光照射或模拟太阳光照射。
5.如权利要求1-4任一项所述的基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，所述碳材料复合薄膜的制备方法为，
S1、将所述聚甲基丙烯酸溶解于水中，加入所述碳纳米管，超声0.5-1.5小时后，制得修饰的碳纳米管溶液;
S2、将所述聚醚酰亚胺溶解于水中，加入所述石墨烯，超声0.5-1.5小时后，制得修饰的石墨烯溶液;
S3、将所述卡拉胶溶解于水中，加入所述修饰的碳纳米管溶液和石墨烯溶液，超声1-2小时后，抽滤，低温烘干制成。
6.如权利要求5所述的基于碳材料复合膜的废水 纯化方法，其特征在于，所述碳纳米管为羧基化的多壁碳纳米管，管径为30-50nm，长度为10-20μm。
7.如权利要求5所述的基于碳材料复合膜的废水纯化方法，其特征在于，所述石墨烯为羧基化的石墨烯，片径为0.5-5μm厚度为0.8-1.2nm。
说明书
一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法。
背景技术
含金属离子的废水可以通过蒸馏来纯化，它利用混合液体中各组分沸点不同，加热使水分蒸发成水蒸气，再将水蒸气冷凝、收集，获得高纯度的水;与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质;但由于共沸物的存在，蒸馏水中仍然含有离子杂质;且蒸馏耗费大量热能，成本太高。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种基于碳材料复合膜的废水纯化方法，包括以下步骤，
S1、将废水储存在大口径的透明容器中，在废水表面放上碳材料复合薄膜;
S2、对所述透明容器进行光照，废水蒸发;
所述碳纳米管复合薄膜包括以下重量份的组分：
聚甲基丙烯酸2-4份，
碳纳米管3-6份，
聚醚酰亚胺2-4份，
石墨烯5-10份;
卡拉胶0.5-1.5份。
优选地，所述步骤2中，当废水挥发至原体积的5-20%时，停止光照。
优选地，所述步骤2挥发的水蒸气可用冷凝装置收集。
优选地，所述步骤2的光照条件为太阳光照射或模拟太阳光照射。
优选地，所述碳材料复合薄膜的制备方法为，
S1、将所述聚甲基丙烯酸溶解于水中，加入所述碳纳米管，超声0.5-1.5小时后，制得修饰的碳纳米管溶液;
S2、将所述聚醚酰亚胺溶解于水中，加入所述石墨烯，超声0.5-1.5小时后，制得修饰的石墨烯溶液;
S3、将所述卡拉胶溶解于水中，加入所述修饰的碳纳米管溶液和石墨烯溶液，超声1-2小时后，抽滤，低温烘干制成。
优选地，所述碳纳米管为羧基化的多壁碳纳米管，管径为30-50nm，长度为10-20μm。
优选地，所述石墨烯为羧基化的石墨烯，片径为0.5-5μm厚度为0.8-1.2nm。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明废水的纯化方法，通过碳材料复合薄膜的光热性质，促进废水中液态水转化为水蒸气蒸发，避免共沸物带出，利用自然光即可快速实现，无须额外加热，节约能源，提高处理效率，可获得高纯度的蒸馏水。
