本发明专利技术公开了一种用于污水处理的氧化物复合膜及其制备方法,属于污水处理领域,该氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜。其中光催化氧化剂是将葡萄糖酸锌、水、苯二甲胺、十六烷基三甲基溴化铵、甲醇混合后,采用阴离子模板法在室温下反应、乙醇洗涤、干燥、阶梯升温焙烧、加入偶联剂和疏水改性剂升温回流反应制得;基膜是通过磁控溅射法制得三氧化二铝薄膜,将三氧化二铝薄膜置于由乙酸镉、硫脲和水配制而成的溶液中进行水热反应,然后通过化学气相沉积形成基膜;本发明专利技术制备的氧化物复合膜,可氧化分解水中烃类、表面活性剂、有机染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等有机物,能够显著提高光催化效率。能够显著提高光催化效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的氧化物复合膜及其制备方法
[0001]本专利技术属于污水处理材料领域,具体涉及一种用于污水处理的氧化物复合膜及其制备方法以及其应用范围。
技术介绍
[0002]随着我国经济上的飞速发展,环境的污染也非常严重。如何让环境恢复到原生态和保证现有的环境不被污染是现如今我们不得不面对的重要问题。其中水资源是人类赖以生存的根本,如何处理污水就成为了重中之重。光催化技术是近些年的新兴的技术,有良好的发展前景。由于TiO2有良好的光催化性质,在污水处理方面被广泛使用。光催化是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量,来产生催化作用,使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质,不仅能加速反应,亦能运用自然界的定侓,不造成资源浪费与附加污染形成。最具代表性的例子为植物的“光合作用”,吸收二氧化碳,利用光能转化为氧气及有机物。
[0003]水污染常见的净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等,但是这些方法对新生的污染物往往不是非常有效,并且可能导致二次污染。包括我国在内世界范围内广泛应用的氯气消毒法,可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。臭氧消毒是比较安全的消毒方法,但是所需设备昂贵;而紫外线消毒法需要能源支持,并且日常的维护都需要专业的技术人员;吸附法一般需要消耗大量的吸附剂,使用过的吸附剂一般需要额外的处理。但是,随着对水污染的广泛关注,污水处理技术已经日益完善。由于光催化技术无污染、安全等特点,利用光催化技术处理与降解污染物已经成为了环境领域的研究热点。该技术可以不用另外的电子受体进行操作,操作的条件比较容易控制,结构也比较简单,氧化能力很强,同时还没有二次污染。它可以把水中包含的有机污染物完全的降解成为水或者二氧化碳等,把无机污染物被还原成了无害物或者被氧化。而且所需的光催化剂有无毒、廉价、稳定以及能够重复的使用等优点。
[0004]光催化技术目前还是一项不成熟的技术,因此对于寻求更高效的催化剂、寻找合适的载体和固定化方法是目前科技研究人员所追寻的,随着光催化技术的发展,该技术将会在未来的水处理领域发挥更加重要的作用。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术中光催化技术存在的缺点和不足,确定更高效的催化剂、寻找合适的载体和固定化方法,本专利技术的目的在于提供一种用于污水处理的氧化物复合膜及其制备方法。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用如下方案。
[0007]一种用于污水处理的氧化物复合膜,所述的氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜,将光催化氧化剂粘放在基膜上,在180
‑
230℃下加热加压,冷却
后得到。
[0008]进一步所述的一种用于污水处理的氧化物复合膜,所述的氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜,将光催化氧化剂粘放在基膜上,在200℃下加热加压,冷却后得到。
[0009]其中所述粘合剂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物。
[0010]该氧化物复合膜的制备步骤包括:
[0011]A.光催化氧化剂的制备:按照重量份数将葡萄糖酸锌10
‑
15份、水1
‑
5份、苯二甲胺1
‑
3份、十六烷基三甲基溴化铵3
‑
5份、甲醇50
‑
100混合后,采用阴离子模板法在室温下反应1
‑
2小时,100
‑
120℃加压融合2天,合成化合物a;然后将化合物a进行过滤、乙醇洗涤、干燥,然后采用阶梯升温焙烧法制得化合物b,然后将化合物b在200
‑
300℃的高温下活化处理3
‑
5h,然后加入异丙醇中,充分搅拌,进一步加入偶联剂和疏水改性剂,升温回流反应30min,再过滤、无水乙醇洗涤、干燥,制得光催化氧化剂;
[0012]B.基膜的制备方法:通过磁控溅射法制得三氧化二铝薄膜,将三氧化二铝薄膜置于由乙酸镉、硫脲和水配制而成的溶液中进行水热反应,其中乙酸镉:硫脲为1:2,反应结束后经洗涤在通过化学气相沉积形成基膜;
[0013]C.将步骤A制备得到的光催化氧化剂采用粘黏剂,粘放在步骤B制备的基膜上,在200℃下加热加压,冷却后得到污水处理的氧化物复合膜。
[0014]其中步骤A所述疏水改性剂为卡拉胶、黄原胶、果胶其中的一种或两种混合物。
[0015]其中步骤A所述的阶梯升温焙烧法在100℃处理3
‑
5小时,然后升温到200
‑
250℃热处理0.5小时,最后降温至120
‑
130℃处理1
‑
2小时。
[0016]所述的氧化物复合膜可氧化分解水中有机物,达到净化污水的作用。
[0017]所述的氧化物复合膜可氧化分解有机染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂。
[0018]所述的氧化物复合膜可氧化分解水中烃类、表面活性剂。
[0019]本专利技术有益效果
[0020]可氧化分解水中烃类、表面活性剂、有机染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等有机物,能够显著提高光催化效率。
具体实施方式
[0021]为了便于更清晰的说明本专利技术,让本领域技术人员的更好的理解,下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0022]实施例1
[0023]一种用于污水处理的氧化物复合膜,所述的氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜,将光催化氧化剂粘放在基膜上,在200℃下加热加压,冷却后得到。
[0024]其中所述粘合剂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物。
[0025]该氧化物复合膜的制备步骤包括:
[0026]A.光催化氧化剂的制备:按照重量份数将葡萄糖酸锌10份、水5份、苯二甲胺1份、十六烷基三甲基溴化铵5份、甲醇50混合后,采用阴离子模板法在室温下反应2小时,100℃加压融合2天,合成化合物a;然后将化合物a进行过滤、乙醇洗涤、干燥,然后采用阶梯升温
焙烧法制得化合物b,然后将化合物b在300℃的高温下活化处理3h,然后加入异丙醇中,充分搅拌,进一步加入偶联剂和疏水改性剂,升温回流反应30min,再过滤、无水乙醇洗涤、干燥,制得光催化氧化剂;
[0027]B.基膜的制备方法:通过磁控溅射法制得三氧化二铝薄膜,将三氧化二铝薄膜置于由乙酸镉、硫脲和水配制而成的溶液中进行水热反应,其中乙酸镉:硫脲为1:2,反应结束后经洗涤在通过化学气相沉积形成基膜;
[0028]C.将步骤A制备得到的光催化氧化剂采用粘黏剂,粘放在步骤B制备的基膜上,在200℃下加热加压,冷却后得到污水处理的氧化物复合膜。
[0029]其中步骤A所述疏水改性剂为果胶。
[0030]其中步骤A所述的阶梯升温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的氧化物复合膜,其特征在于:所述的氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜,将光催化氧化剂粘放在基膜上,在180
‑
230℃下加热加压,冷却后得到。2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的氧化物复合膜,其特征在于:所述的氧化物复合膜有三部分组成,包括光催化氧化剂,粘黏剂,基膜,将光催化氧化剂粘放在基膜上,在200℃下加热加压,冷却后得到。3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的氧化物复合膜,其特征在于:所述粘合剂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物。4.一种如权利要求1
‑
3任意一项所述的污水处理的氧化物复合膜的制备方法,其特征在于,该氧化物复合膜的制备步骤包括:A.光催化氧化剂的制备:按照重量份数将葡萄糖酸锌10
‑
15份、水1
‑
5份、苯二甲胺1
‑
3份、十六烷基三甲基溴化铵3
‑
5份、甲醇50
‑
100混合后,采用阴离子模板法在室温下反应1
‑
2小时,100
‑
120℃加压融合2天,合成化合物a;然后将化合物a进行过滤、乙醇洗涤、干燥,然后采用阶梯升温焙烧法制得化合物b,然后将化合物b在200
‑
300℃的高温下活化处理3
‑
5h,然后加入异丙醇中,充...
【专利技术属性】
技术研发人员:武磊,贺永健,胡杨,王兴,王明明,
申请(专利权)人:贵州天保生态股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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