公布日：2022.12.23
申请日：2022.10.09
分类号：C02F1/00(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种快速沉降污水处理剂及其制备方法，包括如下步骤制成：步骤S1、制得化合物a；步骤S2、制得修饰泡沫氧化石墨烯；步骤S3、将修饰泡沫氧化石墨烯和化合物a混合后加入苯，升温至110℃，回流反应24h，反应结束后冷却至室温，依次用苯、二甲基亚砜和无水乙醇洗涤三次，之后在55℃下干燥10h，制得改性泡沫石墨烯；步骤S4、将改性泡沫石墨烯制成石墨烯衍生物；步骤S5、将石墨烯衍生物加入乙腈中，制成污水处理剂；通过引入化合物a，能够在不改变形状的条件下改变其空间体积，容纳更多的分子或离子，能够用于吸附小分子有机污染物，而且引入了铁盐能够作为无机絮凝剂，对污水进行处理。
权利要求书
1.一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤制成：步骤S1、将咪唑和氢氧化钠加入二甲基亚砜中，55-60℃下匀速搅拌1h，之后缓慢滴加1，2-二氯乙烷，滴加结束后保温继续搅拌2h，搅拌结束后冷却至室温，之后加入去离子水中，在0-5℃下冷藏10h，重结晶，用去离子水抽滤，之后烘干，制得化合物a；步骤S2、将泡沫氧化石墨烯加入去离子水中，匀速搅拌15min后制得分散液，备用；将(3-氯丙基)三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，匀速搅拌5min后加入分散液中，超声并搅拌30min，滴加质量分数10％稀盐酸调节pH，直至pH＝4-5，50℃下保温反应2h，之后升温至65℃，继续反应2h，反应结束后冷却至室温，离心、洗涤，制得修饰泡沫氧化石墨烯；步骤S3、将修饰泡沫氧化石墨烯和化合物a混合后加入苯，升温至110℃，回流反应24h，反应结束后冷却至室温，依次用苯、二甲基亚砜和无水乙醇洗涤三次，之后在55℃下干燥10h，制得改性泡沫石墨烯；步骤S4、将改性泡沫石墨烯加入乙腈中，氮气气氛下升温至70℃，缓慢滴加氯代正丁烷，保温搅拌并反应12h，反应结束后降温至室温，过滤，用乙酸乙酯洗涤滤饼三次，烘干，制得石墨烯衍生物；步骤S5、将石墨烯衍生物加入乙腈中，缓慢加入无水氯化铁，50℃下保温搅拌并反应12h，过滤，用乙酸乙酯洗涤三次，烘干，制得污水处理剂。
2.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：所述泡沫氧化石墨烯包括如下步骤制成：向浓度0.3mg/mL氧化石墨烯分散液中加入氢碘酸，超声搅拌5min后加入抗坏血酸，继续超声搅拌5min，置于90℃油浴中反应6h，之后加入去离子水中浸泡12h，冷冻干燥，制得泡沫氧化石墨烯。
3.根据权利要求2所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：控制氧化石墨烯分散液、氢碘酸和抗坏血酸的用量比为10mL∶0.3g∶0.3g。
4.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中控制咪唑、氢氧化钠、1，2-二氯乙烷和二甲基亚砜的用量比为4.3-4.5g∶2g∶2.5-2.8mL∶10mL。
5.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中控制泡沫氧化石墨烯和去离子水的用量比为0.1-0.2g∶20mL，(3-氯丙基)三乙氧基硅烷和无水乙醇的用量比为1g∶20mL，泡沫氧化石墨烯和(3-氯丙基)三乙氧基硅烷的重量比为1∶10。
6.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中控制修饰泡沫氧化石墨烯、化合物a和苯的用量比为5g∶5g∶100mL。
7.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中控制改性泡沫石墨烯、氯代正丁烷和乙腈用量比为0.2-0.3g∶0.1mol∶10mL。
8.根据权利要求1所述的一种快速沉降污水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S5中控制石墨烯衍生物、无水氯化铁和乙腈的用量比为0.3g∶0.1g∶20mL。
9.一种快速沉降污水处理剂，其特征在于，由权利要求1所述制备方法制备而成。
（发明人：李凤芹）
