本发明属于化学的应用领域，具体涉及一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法。
背景技术
铜是一种有价金属，在周期系中时第一副族元素，其应用范围很广。在生活中，铜具有极其重要的作用，天然水中含铜极少，水中的铜主要是工业废水的污染造成的，主要来自电镀、冶炼、五金、化工、矿山开采等部门。
水体中铜元素不能被微生物分解，相反生物体可使其富集，并把它转化为毒性更大的重金属有机化合物。在复杂的水体环境中，若进入水体，造成水系污染，很容易进入人体。由于它与人体中某组织的亲和力特别大，结合后会抑制酶的活性，从而对人体发生毒害作用。成人每日需铜约2-3mg，但当摄入铜量100mg时，就会刺激消化系统，引起腹痛、呕吐，长期过量可造成肝硬化。因此，为了减少水污染，保护生态环境，取出废水中污染的铜离子显得十分重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，能够快速、高剂量的从废水中吸附重金属铜离子。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案：
本发明的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，包括下列步骤：
（1）氧化石墨烯溶液的制备：在冰浴条件下，将天然石墨加入到浓硫酸种，并不断搅拌，加入氧化剂，并升温反应，再分别用双氧水、稀盐酸和去离子水洗涤，然后加入去离子水超声处理，加去离子水稀释成浓度为1-3mg/ml的氧化石墨烯溶液；
（2）将酸浸后的油页岩灰渣、氧化铝和氢氧化钠混合均匀，在空气中加热，得到的溶体自然冷却；
（3）向步骤（2）得到的溶体与步骤（1）制备得到的氧化石墨烯水溶液、蒸馏水超声1-3h混合均匀，通过磁力搅拌形成均一的凝胶相；
（4）将凝胶相转移至圆底烧瓶中冷凝回流，将得到的固体物质进行过滤、洗涤和干燥，即得到高效去除废水中金属铜离子吸附剂。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化剂为高锰酸钾、浓硫酸、双氧水中的至少一种。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（2）中油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:4-1:5-2。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（3）中溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:6-1:30-20。
本发明具有以下有益效果：本发明的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，以石墨烯、油页岩灰渣、氢氧化钠为主要原料，石墨烯具有抗压性和抗团聚性，且具有较大的比表面积和较好的吸附能力，能快速、高剂量的从废水中吸附重金属铜离子；油页岩灰渣含有多种无机氧化物，在较高温度下能提高其孔隙度，故吸附力和活性变强，提高了本发明吸附剂的吸附强度。
具体实施方式
实施例1
一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，包括下列步骤：
（1）氧化石墨烯溶液的制备：在冰浴条件下，将天然石墨加入到浓硫酸种，并不断搅拌，加入高锰酸钾，并升温反应，再分别用双氧水、稀盐酸和去离子水洗涤，然后加入去离子水超声处理，加去离子水稀释成浓度为1mg/ml的氧化石墨烯溶液；
（2）将酸浸后的油页岩灰渣、氧化铝和氢氧化钠混合均匀，在空气中加热，得到的溶体自然冷却；油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:1:2
（3）向步骤（2）得到的溶体与步骤（1）制备得到的氧化石墨烯水溶液、蒸馏水超声1h混合均匀，通过磁力搅拌形成均一的凝胶相；溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:1:20
（4）将凝胶相转移至圆底烧瓶中冷凝回流，将得到的固体物质进行过滤、洗涤和干燥，即得到高效去除废水中金属铜离子吸附剂。
实施例2
一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，包括下列步骤：
（1）氧化石墨烯溶液的制备：在冰浴条件下，将天然石墨加入到浓硫酸种，并不断搅拌，加入浓硫酸，并升温反应，再分别用双氧水、稀盐酸和去离子水洗涤，然后加入去离子水超声处理，加去离子水稀释成浓度为3mg/ml的氧化石墨烯溶液；
（2）将酸浸后的油页岩灰渣、氧化铝和氢氧化钠混合均匀，在空气中加热，得到的溶体自然冷却；油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:4:5
（3）向步骤（2）得到的溶体与步骤（1）制备得到的氧化石墨烯水溶液、蒸馏水超声3h混合均匀，通过磁力搅拌形成均一的凝胶相；溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:6:30
（4）将凝胶相转移至圆底烧瓶中冷凝回流，将得到的固体物质进行过滤、洗涤和干燥，即得到高效去除废水中金属铜离子吸附剂。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化剂为高锰酸钾、浓硫酸、双氧水中的至少一种。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（2）中油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:4-1:5-2。
进一步，所述的一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤（3）中溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:6-1:30-20。
实施例3
一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，包括下列步骤：
（1）氧化石墨烯溶液的制备：在冰浴条件下，将天然石墨加入到浓硫酸种，并不断搅拌，加入双氧水，并升温反应，再分别用双氧水、稀盐酸和去离子水洗涤，然后加入去离子水超声处理，加去离子水稀释成浓度为2mg/ml的氧化石墨烯溶液；
（2）将酸浸后的油页岩灰渣、氧化铝和氢氧化钠混合均匀，在空气中加热，得到的溶体自然冷却；油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:2:3
（3）向步骤（2）得到的溶体与步骤（1）制备得到的氧化石墨烯水溶液、蒸馏水超声2h混合均匀，通过磁力搅拌形成均一的凝胶相；溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:3:25
（4）将凝胶相转移至圆底烧瓶中冷凝回流，将得到的固体物质进行过滤、洗涤和干燥，即得到高效去除废水中金属铜离子吸附剂。
实施例4
一种高效去除废水中金属铜离子吸附剂的方法，包括下列步骤：
（1）氧化石墨烯溶液的制备：在冰浴条件下，将天然石墨加入到浓硫酸种，并不断搅拌，加入高锰酸钾、浓硫酸，并升温反应，再分别用双氧水、稀盐酸和去离子水洗涤，然后加入去离子水超声处理，加去离子水稀释成浓度为2mg/ml的氧化石墨烯溶液；
（2）将酸浸后的油页岩灰渣、氧化铝和氢氧化钠混合均匀，在空气中加热，得到的溶体自然冷却；油页岩灰渣、氧化铝与氢氧化钠的质量比为8:3:4
（3）向步骤（2）得到的溶体与步骤（1）制备得到的氧化石墨烯水溶液、蒸馏水超声2h混合均匀，通过磁力搅拌形成均一的凝胶相；溶体、氧化石墨烯溶液与蒸馏水的质量比为8:5:28
（4）将凝胶相转移至圆底烧瓶中冷凝回流，将得到的固体物质进行过滤、洗涤和干燥，即得到高效去除废水中金属铜离子吸附剂。