一种石墨烯污水净化材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及污水净化技术领域，尤其是一种石墨烯污水净化材料及其制备方法，配方由四种组成：第一种：石墨烯粉体10‑20份、聚丙烯胺2‑10份、聚丙烯吡咯烷酮60‑80份；第二种：100‑800目的网布织物、涤纶网布、腈纶织物、丙纶织物、氨纶织物、尼龙织物中的一种；第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇100‑150份、正硅酸乙酯5‑10份、氨水2‑5份、去离子水2‑3份；第四种：采用交联剂为硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种制备PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶，制的的石墨烯污水净化装置使用方便，可进行大范围的油水分离，并且分离之后不需要对滤网进行任何后处理，提高了分析效率，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯污水净化材料及其制备方法
本专利技术涉及污水净化
，尤其涉及一种石墨烯污水净化材料及其制备方法。
技术介绍
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有80％是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作"世界头号杀手"。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。对于水环境，环保部称“质量不容乐观”，针对全国798个村庄的农村环境质量试点监测结果表明，农村饮用水源和地表水受到不同程度污染，此外，环保部认为，农村环境问题日益显现，突出表现为工矿污染压力加大，生活污染局部加剧，畜禽养殖污染严重等，产业洞察网《中国环保行业深度评估》报告资料显示2011，环保部批复了240个项目的建设项目环境影响评价，涉及总投资近1.4万亿元，其中基础设施和民生工程有79个，约占总投资的一半，有24个项目被退回环评，不予审批或暂缓审批，涉及总投资1000多亿元。污水处理是利国利民关系国家民生的大事，为此我提出了一种结合高分子材料(石墨烯)的污水净化装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨烯污水净化材料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：设计一种石墨烯污水净化材料，由四种组成：第一种：石墨烯粉体10-20份、聚丙烯胺2-10份、聚丙烯吡咯烷酮60-80份；第二种：100-800目的网布织物、涤纶网布、腈纶织物、丙纶织物、氨纶织物、尼龙织物中的一种；第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇100-150份、正硅酸乙酯5-10份、氨水2-5份、去离子水2-3份；第四种：采用交联剂为硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种制备PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶；优选的，所述石墨烯粉体为单层或多层高纯度氧化石墨烯。优选的，所述聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵均为高效发泡海绵，添加适当防腐剂；防腐剂为三梨酸、苯甲酸、水杨酸中的一种或几种，无水乙醇、正硅酸乙酯、氨水、去离子水添加比例为100-150：5-10：2-5：2-3。优选的，所述PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶交联剂采用硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种。一种石墨烯污水净化材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将第一种配方与第二、第四配方进行混合搅拌分散，制得涂层液体；S2、第二种配方挑选好后，放置在涂层液体浸泡60-180分钟，浸泡温度为55-65度，达到浸泡时间后，采用自然挥发干燥、真空干燥、冷冻干燥、烘箱干燥中的一种或几种方式对制品进行固化处理。优选的，最优的原料按重量的最优配方如下：第一种：石墨烯粉体16份、聚丙烯胺6份、聚丙烯吡咯烷酮76份；第二种：采用800目的腈纶织物；第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇130份、正硅酸乙酯8份、氨水4份、去离子水3份；第四种：采用交联剂为硼砂制备PVA水凝胶。优选的，所述石墨烯粉体为单层高纯度氧化石墨烯，聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵为高效发泡海绵，添加适当苯甲酸；无水乙醇、正硅酸乙酯、氨水、去离子水添加比例为120：6：3：2，PVA水凝胶交联剂采用硼砂。优选的，将第一种配方与第二、第四配方进行混合搅拌分散，制得涂层液体；第二种配方挑选好后，放置在涂层液体浸泡150分钟，浸泡温度为60度，达到浸泡时间后，采用自然挥发干燥、真空干燥、冷冻干燥、烘箱干燥中的一种或几种方式对制品进行固化处理。本专利技术提出的一种石墨烯污水净化材料及其制备方法，有益效果在于：本石墨烯污水净化材料及其制备方法采用石墨烯作为净化材料，石墨烯具有防腐、过滤、分子间隙小，超亲油物质吸附等特性，通过本专利技术制备的石墨烯污水处理装置结构简单、使用方便，可进行大范围的油水分离，并且分离之后不需要对滤网进行任何后处理，提高了分析效率，使用寿命长，滤网带石墨烯，使得油品被网格的石墨烯特性超亲油吸附，油分子得以通过，游离水得以隔离，利用油水比重达到油水分离效果。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种石墨烯污水净化材料，由四种组成：第一种：石墨烯粉体10-20份、聚丙烯胺2-10份、聚丙烯吡咯烷酮60-80份；石墨烯粉体为单层或多层高纯度氧化石墨烯第二种：100-800目的网布织物、涤纶网布、腈纶织物、丙纶织物、氨纶织物、尼龙织物中的一种；第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇100-150份、正硅酸乙酯5-10份、氨水2-5份、去离子水2-3份；聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵均为高效发泡海绵，添加适当防腐剂；防腐剂为三梨酸、苯甲酸、水杨酸中的一种或几种，无水乙醇、正硅酸乙酯、氨水、去离子水添加比例为100-150：5-10：2-5：2-3。第四种：采用交联剂为硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种制备PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶；PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶交联剂采用硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种。一种石墨烯污水净化材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将第一种配方与第二、第四配方进行混合搅拌分散，制得涂层液体；S2、第二种配方挑选好后，放置在涂层液体浸泡60-180分钟，浸泡温度为55-65度，达到浸泡时间后，采用自然挥发干燥、真空干燥、冷冻干燥、烘箱干燥中的一种或几种方式对制品进行固化处理。最优的原料按重量的最优配方如下：第一种：石墨烯粉体16份、聚丙烯胺6份、聚丙烯吡咯烷酮76份；第二种：采用800目的腈纶织物；第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇130份、正硅酸乙酯8份、氨水4份、去离子水3份；第四种：采用交联剂为硼砂制备PVA水凝胶。石墨烯粉体为单层高纯度氧化石墨烯，聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵为高效发泡海绵，添加适当苯甲酸；无水乙醇、正硅酸乙酯、氨水、去离子水添加比例为120：6：3：2，PVA水凝胶交联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯污水净化材料，其特征在于，由四种组成：/n第一种：石墨烯粉体10-20份、聚丙烯胺2-10份、聚丙烯吡咯烷酮60-80份；/n第二种：100-800目的网布织物、涤纶网布、腈纶织物、丙纶织物、氨纶织物、尼龙织物中的一种；/n第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇100-150份、正硅酸乙酯5-10份、氨水2-5份、去离子水2-3份；/n第四种：采用交联剂为硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种制备PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯污水净化材料，其特征在于，由四种组成：
第一种：石墨烯粉体10-20份、聚丙烯胺2-10份、聚丙烯吡咯烷酮60-80份；
第二种：100-800目的网布织物、涤纶网布、腈纶织物、丙纶织物、氨纶织物、尼龙织物中的一种；
第三种：聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵中的一种或几种，无水乙醇100-150份、正硅酸乙酯5-10份、氨水2-5份、去离子水2-3份；
第四种：采用交联剂为硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种制备PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶。


2.根据权利要求1所述的一种石墨烯污水净化材料，其特征在于，所述石墨烯粉体为单层或多层高纯度氧化石墨烯。


3.根据权利要求1所述的一种石墨烯污水净化材料，其特征在于，所述聚氨酯海绵、聚乙烯醇海绵、密胺海绵均为高效发泡海绵，添加适当防腐剂；防腐剂为三梨酸、苯甲酸、水杨酸中的一种或几种，无水乙醇、正硅酸乙酯、氨水、去离子水添加比例为100-150：5-10：2-5：2-3。


4.根据权利要求1所述的一种石墨烯污水净化材料，其特征在于，所述PVA水溶液或交联后的PVA水凝胶交联剂采用硼酸、硼砂、戊二醛中的一种或几种。


5.一种石墨烯污水净化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将第一种配方与第二、第四配方进行混合搅拌分散，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄项州，夏雨静，黄诗淇，夏宇皓，
申请(专利权)人：中山市君泽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44