System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种医疗废水处理剂的制备方法技术_技高网

一种医疗废水处理剂的制备方法技术

技术编号:42696284 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-13 11:53
本发明专利技术涉及废水处理技术领域,公开了一种医疗废水处理剂的制备方法。本发明专利技术制备的医疗废水处理剂是以具有絮凝作用的聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺为主要处理剂,添加具有光催化作用的改性光催化剂,具有吸附作用的复合气凝胶、沸石以及次氯酸钠进行复合,进而产生协同作用,提高对废水的处理能力;其中,复合气凝胶的是以二氧化硅为主要合成物质,然后将其与埃洛石、壳聚糖复合制备而成,协同作用提高了处理剂在废水中的净化作用;改性光催化剂,则是以二氧化钛为基底,对其进行元素掺杂提高其光催化活性,再将其负载在纳米蒙脱土上,进一步提高光催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理,具体涉及一种医疗废水处理剂的制备方法


技术介绍

1、近年来,随着人们保护环境意识的提高,工业、医疗、造纸冶金等行业产生的废水中含有大量的重金属离子、有机污染物(甲苯、甲醛、乙酸乙酯等)、含磷化合物等污染物,这些污染物被排放到自然环境后,会对环境造成严重污染。其中,医疗行业的快速发展,导致越来越多的医疗废水产生,医疗废水处理技术包括物理过程(气浮法,混凝沉淀法)、化学过程(化学氧化法,催化氧化法等)、生物处理技术和非常规处理技术。而化学处理法作为最常用的方法之一被广泛运用在废水处理中,并且具有优异的净化处理效果。化学处理中常用的处理剂有絮凝剂、吸附剂、催化剂等材料,但是仅用单一的处理剂来净化废水达不到排放标准。因此,需要研究者们开发出一种综合性能好的废水处理剂来净化废水中的污染物。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种医疗废水处理剂的制备方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种医疗废水处理剂的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤s1:将尿素和乙酸在烧杯中混合,形成混合液1;再将二氧化钛在去离子水中分散均匀,加入混合液1和六水合氯化镍搅拌混合均匀,最后加入乙醇,升高温度为25-45℃超声处理30min,再调节ph为3-7,然后转移至水热釜中,在160-180℃下水热反应4-8h,待反应结束后,离心、洗涤、干燥,即得n/ni-tio2纳米材料;

5、步骤s2:将n/ni-tio2纳米材料和1,6-双三甲氧基硅基己烷加入含有乙醇和去离子水的混合液中搅拌混合均匀,超声分散30min,再加入纳米蒙脱土分散液,并升高体系温度至40-50℃搅拌反应3-5h,待反应结束后,即得改性光催化剂;

6、步骤s3:按重量份称取原料,将12-20份聚丙烯酰胺、10-15份聚乙烯亚胺、10-15份复合气凝胶、5-8份沸石、3-6份改性光催化剂和0.5-3份次氯酸钠搅拌混合均匀,即得医疗废水处理剂;

7、进一步地,步骤s1中二氧化钛、去离子水、混合液1、六水合氯化镍和乙醇的用量比为1mol:20ml:25ml:0.005-0.01mol:20ml,混合液1中尿素和乙酸的用量比为0.01-0.03mol:25ml;

8、进一步地,步骤s2中n/ni-tio2纳米材料、1,6-双三甲氧基硅基己烷、乙醇、去离子水和纳米蒙脱土的用量比为2-3g:0.1-0.8ml:80ml:20ml:10ml,纳米蒙脱土分散液是由纳米蒙脱土和去离子水以0.5-1g:10ml的用量比混合后超声分散2h获得。

9、所述复合气凝胶由以下步骤制备:

10、步骤a1:将埃洛石纳米管分散在乙醇和去离子水的混合液中,超声分散30min,再加入巯丙基三甲氧基硅烷,在氮气条件下回流反应18-24h,待反应结束后,洗涤、干燥,即得巯基化埃洛石;

11、步骤a2:将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4-三甲氧硅基丁酸和正硅酸乙酯加入含有去离子水的烧瓶中搅拌混合均匀,再加入氨水搅拌8-12h,待反应结束后,过滤、洗涤、冷冻干燥,即得双功能二氧化硅;

12、步骤a3:将双功能二氧化硅和壳聚糖分散在去离子水中,再加入巯基化埃洛石溶液,搅拌混合10min,超声分散30min,然后在剧烈搅拌下加入葡萄糖酸内酯溶液,形成混合液,再将混合液倒入模具中静置30-50min,形成凝胶,再将凝胶经-60℃冷冻干燥48h,即得复合气凝胶;

13、进一步地,步骤a1中埃洛石纳米管、乙醇、去离子水和巯丙基三甲氧基硅烷的用量比为1-2g:90ml:10ml:1.2-2.2g;

14、进一步地,步骤a2中γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4-三甲氧硅基丁酸、正硅酸乙酯、去离子水和氨水的用量比为0.01-0.02mol:0.005-0.015mol:0.02mol:100ml:0.1-0.16ml;

15、进一步地,步骤a3中双功能二氧化硅、壳聚糖、去离子水、巯基化埃洛石溶液和葡萄糖酸内酯溶液的用量比为0.2-0.5g:0.5-0.9g:50ml:10ml:10ml;

16、进一步地,步骤a3中巯基化埃洛石溶液是由巯基化埃洛石和去离子水以0.05-0.09g:10ml的用量比混合而成,葡萄糖酸内酯溶液是由葡萄糖酸内酯和去离子水以0.3-0.6g:10ml的用量比混合而成。

17、本专利技术的有益效果:

18、本专利技术制备的医疗废水处理剂是以具有絮凝作用的聚丙烯酰胺和聚乙烯亚胺为主要处理剂,添加具有光催化作用的改性光催化剂,具有吸附作用的复合气凝胶、沸石以及次氯酸钠进行复合,进而产生协同作用,提高对废水的处理能力。

19、改性光催化剂中,以尿素为氮源、六水合氯化镍为镍源,对二氧化钛进行掺杂,提高了二氧化硅的光催化活性,这是由于n元素和ni元素掺杂能够提高tio2中光生载流子的分离效率,相应地延长载流子的传输时间,增加光生电荷的寿命,从而促进其光催化活性;然后利用硅烷偶联剂将n/ni-tio2纳米材料和纳米蒙脱土复合制得,纳米蒙脱土的复合,提高了光催化剂的光活性,这是由于纳米蒙脱土层间及表面富含的水分子和羟基能与h+反应,进一步促进了·oh的产生,有效提高了光催化剂的活性,且·oh则能氧化废水中的甲醛、甲苯等有机污染物。

20、复合气凝胶中,首先,利用埃洛石纳米管表面丰富的羟基与硅烷偶联剂水解产生的硅羟基之间发生缩合反应,合成巯基化埃洛石;其次,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4-三甲氧硅基丁酸以及正硅酸乙酯为硅源,合成双功能二氧化硅;最后,以巯基化埃洛石、双功能二氧化硅和壳聚糖为原料合成复合气凝胶。复合气凝胶是以二氧化硅为主要合成物质,然后将其与埃洛石、壳聚糖复合制备而成,其形成的三维多孔结构,既具有各原料自身的性能,又具有气凝胶比表面积大、孔隙率高、表面活性物质多等优点,因此,将其引入基体后提高了基体对医疗废水中金属离子、有机污染物、含磷化合物等污染物的吸附作用;其中,埃洛石纳米管具有较大的比表面积、优异的吸附性,能有效吸附固定废水中的重金属离子、抗生素、挥发性有机物等,同时表面修饰的巯基还能通过螯合作用将废水中的金属离子进一步固定在埃洛石表面,进一步提高了基体对废水的处理能力;双功能二氧化硅中含有的氨基、羧基等活性基团能够有效改善复合气凝胶在水溶液中的浸润性,提高其在废水中的适应性,进一步提高了基体对废水的处理效果;壳聚糖的存在,进一步提高了废水处理效果,这是由于壳聚糖分子中含有的酰胺基、氨基在废水中被质子化,进而表现出阳离子型电解质的作用,通过静电作用、络合作用等,对废水中的污染物进行吸附,进而产生絮凝作用,达到净化废水的作用。

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【技术保护点】

1.一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中二氧化钛、去离子水、混合液1、六水合氯化镍和乙醇的用量比为1mol:20mL:25mL:0.005-0.01mol:20mL,混合液1中尿素和乙酸的用量比为0.01-0.03mol:25mL。

3.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中N/Ni-TiO2纳米材料、1,6-双三甲氧基硅基己烷、乙醇、去离子水和纳米蒙脱土的用量比为2-3g:0.1-0.8mL:80mL:20mL:10mL,纳米蒙脱土分散液是由纳米蒙脱土和去离子水以0.5-1g:10mL的用量比混合后超声分散2h获得。

4.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,所述复合气凝胶由以下步骤制备:

5.根据权利要求4所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤A1中埃洛石纳米管、乙醇、去离子水和巯丙基三甲氧基硅烷的用量比为1-2g:90mL:10mL:1.2-2.2g。

6.根据权利要求4所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤A2中γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4-三甲氧硅基丁酸、正硅酸乙酯、去离子水和氨水的用量比为0.01-0.02mol:0.005-0.015mol:0.02mol:100mL:0.1-0.16mL。

7.根据权利要求4所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤A3中双功能二氧化硅、壳聚糖、去离子水、巯基化埃洛石溶液和葡萄糖酸内酯溶液的用量比为0.2-0.5g:0.5-0.9g:50mL:10mL:10mL。

8.根据权利要求4所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤A3中巯基化埃洛石溶液是由巯基化埃洛石和去离子水以0.05-0.09g:10mL的用量比混合而成,葡萄糖酸内酯溶液是由葡萄糖酸内酯和去离子水以0.3-0.6g:10mL的用量比混合而成。

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【技术特征摘要】

1.一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中二氧化钛、去离子水、混合液1、六水合氯化镍和乙醇的用量比为1mol:20ml:25ml:0.005-0.01mol:20ml,混合液1中尿素和乙酸的用量比为0.01-0.03mol:25ml。

3.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中n/ni-tio2纳米材料、1,6-双三甲氧基硅基己烷、乙醇、去离子水和纳米蒙脱土的用量比为2-3g:0.1-0.8ml:80ml:20ml:10ml,纳米蒙脱土分散液是由纳米蒙脱土和去离子水以0.5-1g:10ml的用量比混合后超声分散2h获得。

4.根据权利要求1所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,所述复合气凝胶由以下步骤制备:

5.根据权利要求4所述的一种医疗废水处理剂的制备方法,其特征在于,步骤a1中埃洛...

【专利技术属性】
技术研发人员:王弘治王敏周唯刘阳东喻思霞
申请(专利权)人:岳阳瑞康环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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