[发明专利]一种用于光催化降解印染废水材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于光催化降解印染废水材料及其制备方法，首先采用由醇类有机溶剂、水和十二烷基苯磺酸钠混合而成的洗涤液对灯心草纤维进行洗涤，并将洗涤后的灯心草纤维依次进行碱化、羧甲基化处理，再通过静电自组装的方式与氧化石墨烯或者金属氧化物及g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;结合形成二元混合改性灯心草复合光催化剂。本发明利用灯心草内部天然、规则而均匀的三维网状孔道结构、高的比表面积，可大大提高复合光催化剂的负载能力，从而对印染废水中的有害物质具有较强的吸附作用，以协同提高对印染废水的光催化降解性能。且本发明制备方法操作简单，反应条件容易控制、成本低廉、净化效率高，具有潜在的工业化应用前景。

技术领域

本发明涉及印染污水处理技术领域，尤其涉及一种用于光催化降解印染废水材料及其制备方法。

背景技术

目前，我国水资源受到了不同程度污染，情况还在不断的加剧。尤其是近些年，纺织行业发展迅速，其产量和质量都有了大幅提高，已成为我国用水量最大、排放废水量最多的工业部门之一，而染料的使用也正朝着抗光解、抗氧化和抗生物降解的方向发展，由此产生的印染废水已成为水环境的重点污染源之一。且由于染料废水具有组成复杂、水量及水质变化大、高色度、高含盐量、可生化性差等特点，已逐渐发展成为当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。

印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。80年代以前，中国印染废水的可生化性较高，COD_cr浓度常在800mg/L以下，采用传统的生物与物化联合处理系统，就能达到排放的要求。但随着印染工业的发展，印染废水中的成分越来越复杂，传统工艺难以满足废水的处理。传统的印染废水处理工艺通常是将有机物从液相转移到固相或气相，不仅没有完全消除有机污染物，还需要消耗大量的化学药剂。因此，会造成大量废物堆积并形成二次污染，因此限制了其应用发展。生物法能除去印染废水中的BOD，但对于COD、特别是有毒难降解有机物和色度的去除效果不明显，且单一的处理方法已难以满足当前对印染废水的处理要求。

近年来臭氧氧化法、高温深度氧化法、光催化氧化法、超声波降解法等物化技术不断出现，尤其是光催化氧化技术的使用备受关注。目前使用最普遍的光催化剂是TiO₂，但其对太阳能利用率不高。且现有废水所使用的处理剂大多为非环保产品，且价格普遍偏高，不利于我国环保事业的长期发展。

因此，有必要研制一种可提高太阳能利用率、价格低廉且全天然的新型环保光催化剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于光催化降解印染废水材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于光催化降解印染废水材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、洗涤液的配制：

将十二烷基苯磺酸钠表面活性剂置于醇类有机溶剂和水混合而成的混合溶剂中，搅拌均匀后配制成洗涤液；

S2、灯心草纤维预处理：

将灯心草纤维置于经步骤S1配制而成的洗涤液中进行洗涤后烘干备用；

S3、灯心草的羧甲基化：

将步骤S2处理过的灯心草纤维进行碱处理后洗涤至中性、烘干，再将碱处理后的灯心草浸泡于氯乙酸钠溶液中进行羧甲基化处理，待浸泡完毕取出洗涤并烘干；

S4、灯心草复合光催化材料的制备：