该纳米复合物在处理酚类废水中的应用

发布时间:2018-12-3 15:53:17

  申请日2008.11.28

  公开(公告)日2009.06.10

  IPC分类号C02F1/28; C02F101/34; C02F1/58; C02F1/48

  摘要

  本发明属于水处理领域,具体涉及一种纳米复合物、该纳米复合物在处理酚类废水中的应用及其应用方法。所述纳米复合物由碳纳米管和磁性纳米颗粒混合而成,两者的混合比例以质量比表示为1∶10~1∶2。本发明还提供所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用。所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用方法包括以下步骤:a)将纳米复合物按照一定比例加入到酚类废水中。b)加入一定浓度的过氧化氢,处理0.5~5小时。c)将纳米复合物经吸附分离。

  翻译权利要求书

  1、一种纳米复合物,其特征在于,所述纳米复合物由碳纳米管和磁性纳 米颗粒混合而成,两者的混合比例以质量比表示为1:10~1:2。

  2、根据权利要求1所述的纳米复合物,其特征在于,碳纳米管和磁性纳 米颗粒的混合比例以质量比表示为1:5。

  3、根据权利要求1所述的纳米复合物,其特征在于,所述的碳纳米管为 直径小于100nm的多壁碳纳米管。

  4、根据权利要求1~3任一项所述的纳米复合物,其特征在于,所述的 磁性纳米颗粒为磁性四氧化三铁颗粒。

  5、根据权利要求4所述的纳米复合物,其特征在于,所述的磁性四氧化 三铁颗粒粒径小于100nm。

  6、权利要求1~3、5任一项所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用。

  7、权利要求4所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用。

  8、根据权利要求6所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用方法,其 特征在于,包括以下步骤:

  a)将所述纳米复合物按照以下比例加入到酚类废水中:在酚类质量 浓度为0.2~4g·L-1的范围内,所述纳米复合物与酚类废水的比例以质量 比表示为1:500~10:500;

  b)加入以下浓度的过氧化氢,处理0.5~5小时,所述的过氧化氢在 酚类废水中的浓度为100mM~800mM;

  c)将纳米复合物经吸附分离。

  9、根据权利要求7所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用方法,其 特征在于,包括以下步骤:

  a)将所述纳米复合物按照以下比例加入到酚类废水中:在酚类质量 浓度为0.2~4g·L-1的范围内,所述纳米复合物与酚类废水的比例以质量 比表示为1:500~10:500;

  b)加入以下浓度的过氧化氢,处理0.5~5小时,所述的过氧化氢在 酚类废水中的浓度为100mM~800mM;

  c)将纳米复合物经吸附分离。

  10、根据权利要求8、9任一项所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应 用方法,其特征在于,包括以下步骤:

  a)将所述纳米复合物按照以下比例加入到酚类废水中:在酚类质量 浓度为0.2~4g·L-1的范围内,所述纳米复合物与酚类废水的比例以质量 比表示为3:500,

  b)加入以下浓度的过氧化氢,处理0.5~5小时,所述的过氧化氢在 酚类废水中的浓度为500mM,

  c)将纳米复合物经磁吸附法吸附分离。

  说明书

  一种纳米复合物、该纳米复合物在处理酚类废水中的应用及其应用方法

  技术领域

  本发明属于水处理领域,具体涉及一种纳米复合物、该纳米复合物在处 理酚类废水中的应用及其应用方法。

  背景技术

  酚类废水可引发一系列水体污染、生态环境恶化、威胁人体健康以及阻 碍相关工业发展等问题,目前世界各国特别是包括中国在内的发展中国家尤 为严重。

  中国专利CN85104016采用活性碳纤维处理含酚废水及其再生方法,但是 存在的问题是酚类在初始阶段没有被分解,导致后面还须对活性碳纤维高温 加热才能消除酚类。专利CN89101914.6采用酸催化、加热搅拌回流反应,随 后加入碱中和过滤、焚渣进行处理,专利CN03151224.0采用通过电解,在阳 极上放电产生强氧化基团——羟基自由基(·OH)、阴极得到电子形成H2O2, 阴阳两极协同作用实现对苯酚污染物氧化分解,以上工艺存在操作过程过于 复杂,能耗高等问题。专利CN200410020409.6采用Fe2O3/Al2O3催化剂与双氧 水(过氧化氢)配合使用,能较好的降解酚类有机物,但是在常温下酚类去 除率较低,需要在较高温度下才能有很好的去除率。单纯利用双氧水降解水 中酚类有机物的技术一般需要其他的辅助手段使双氧水分解产生自由基,才 能起到一定的降解作用,使得处理过程中需要增加额外的处理设备。例如专 利CN200410053425.5采用了一种带有UV灯的反应器。

  发明内容

  本发明所要解决的技术问题就是利用纳米复合物的高效催化特性,提供 一种纳米复合物,并将该纳米复合物应用于处理酚类废水的方法中,从而克 服现有技术中的缺点,实现操作过程简单、快速、低能耗、无须特定装备的 酚类废水处理方法。

  本发明提供一种纳米复合物,其特征在于,所述纳米复合物由碳纳米管 和磁性纳米颗粒混合而成,两者的混合比例以质量比表示为1:10~1:2。

  所述的碳纳米管采用直径小于100nm的多壁碳纳米管。更优选的多壁碳 纳米管的直径可以是30~50nm。

  所述的磁性纳米颗粒为磁性四氧化三铁颗粒,更优选的磁性四氧化三铁 颗粒粒径小于100nm。所述的碳纳米管和磁性纳米颗粒的混合比例(质量比) 优选的是1:5。

  本发明还提供所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用。

  所述的纳米复合物在处理酚类废水中的应用方法,其特征在于,包括以 下步骤:

  a)将纳米复合物按照一定比例加入到酚类废水中,

  b)加入一定浓度的过氧化氢,处理0.5~5小时,

  c)将纳米复合物经吸附分离。

  步骤a中,将所述纳米复合物按照以下比例加入到酚类废水中:在酚类 质量浓度为0.2~4g·L-1的范围内,所述纳米复合物与酚类废水的比例以质量 比表示为1:500~10:500,优选比例为3:500。

  步骤b中,所述的过氧化氢在酚类废水中的浓度为100mM~800mM,处理 0.5~5小时。

  步骤c中,将纳米复合物优选经磁吸附法吸附分离。

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