[发明专利]一种用于印染纺织废水处理的复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于印染纺织废水处理的复合材料及其制备方法，先以氯化钴和氯化铝为原料，在碱性条件下水解反应得到固体Ⅰ；再使四氯化钛水溶液水解，之后与硝酸锶水溶液混合反应得到固体Ⅱ；然后将固体Ⅰ和固体Ⅱ加入亚硒酸钠水溶液中，搅拌反应，煅烧，还原，得到固体Ⅲ；接着将固体Ⅲ与苯胺单体混合后，表面聚合反应生成得到固体Ⅲ；最后固体Ⅲ与聚氨酯预聚体混合，聚合反应形成凝胶状，得到一种复合材料。该复合材料可用于多种印染废水中多种染料的高效光催化降解，效果显著。

技术领域

本发明涉及印染纺织废水处理技术领域，特别是涉及一种用于印染纺织废水处理的复合材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展，工业废水大量排放，造成了严重的水污染，对生态安全造成极大危害。其中，印染纺织废水是纺织品在印花染色过程中染料随废水排放形成的一种有害工业废水，具有排放量大、有机污染物含量高、毒性大难降解等特点，其中含有的染料等有机物污染物非常难处理。

光催化材料是一种在光的照射下可以促进化学反应，而自身不发生变化的材料，目前光催化剂被应用于环境修复、清洁能源生产、碳的修饰和化学合成等领域，以可持续发展的方式解决能源和环境污染问题。

专利CN105148983B公开了一种降解废水中染料的光催化剂及其制备方法，是以介孔二氧化硅材料为载体，负载掺杂铜元素的纳米氧化锌，其用于降解亚甲基蓝和罗丹明B，其中，对亚甲基蓝的降解率在98.8％以上，但是对罗丹明的降解率仅为80.6％，对工业废水中的有机污染物不具备广泛的降解性。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于印染纺织废水处理的复合材料及其制备方法，实现了印染纺织废水中多种染料的高效光催化降解。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种用于印染纺织废水处理的复合材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)先以氯化钴和氯化铝为原料，在碱性条件下水解反应得到固体Ⅰ；

(2)使四氯化钛水溶液水解，之后与硝酸锶水溶液混合反应得到固体Ⅱ；

(3)然后将固体Ⅰ和固体Ⅱ加入亚硒酸钠水溶液中，搅拌反应，煅烧，还原，得到固体Ⅲ；

(4)接着将固体Ⅲ与苯胺单体混合后，表面聚合反应生成得到固体Ⅳ；

(5)最后固体Ⅳ与聚氨酯预聚体混合，聚合反应形成凝胶状，即得所述的一种用于印染纺织废水处理的复合材料。

优选的，步骤(1)的具体方法为：先将氯化钴和氯化铝溶解于水中制成水溶液，接着在70～80℃和pH＝12～13条件下搅拌反应2～3小时，静置18～20小时后取沉淀，去离子水洗涤2～3次，得到固体Ⅰ。

进一步优选的，氯化钴、氯化铝的摩尔比为2～4：1，水的用量为氯化钴重量的7～10倍。

进一步优选的，利用质量浓度5～10％氢氧化钠水溶液调整pH。

优选的，以重量份计，步骤(2)的具体方法为：向1份质量浓度1～2％四氯化钛水溶液中缓慢加入0.9～1.2份质量浓度5～10％氢氧化钠水溶液，搅拌30～40分钟，继续加入0.9～1.2份质量浓度5～10％硝酸锶水溶液，搅拌20～30分钟，加热至180～220℃，保温搅拌8～10小时，冷却后抽滤洗涤，得到固体Ⅱ。

优选的，以重量份计，步骤(3)的具体方法为：将1份固体Ⅰ和0.4～0.6份固体Ⅱ加入25～35份质量浓度10～15％亚硒酸钠水溶液中，搅拌4～5小时，过滤取沉淀，去离子水洗涤，450～550℃煅烧5～8小时，所得煅烧产物加入20～25份质量浓度20～40％水合肼溶液中，搅拌3～5小时，抽滤，得到固体Ⅲ。