一种纳米染料废水吸附材料及其制备方法与流程

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1.本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种纳米染料废水吸附材料及其制备方法。


背景技术：

2.染料废水成分复杂,包括大量的有机物和重金属离子，不易被生物降解,常见的包括亚甲基蓝，如果直接排放,将对环境造成严重污染。传统吸附剂具有吸附容量低、难分离等缺点。cn 108905973 a公布了了一种三维石墨烯/fe3o4磁性纳米吸附材料，该材料通过将氧化石墨烯进行超声破碎，加入fe
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和l-cys在碱性条件下一锅法共沉淀得到,用于吸附印染废水，能迅速分离回收。cn110237811a公开了一种纳米铁钼-石墨烯复合材料及其制备方法和应用，但制备方法复杂。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种纳米染料废水吸附材料及其制备方法，该材料为三氧化钼和二氧化钼的复合材料，具有制备简单，反应效率高，产品分离处理简便，成本低，得到的材料结构稳定、吸附容量大的特点，对有机物或重金属离子具有良好的吸附性能。
4.本发明是通过以下技术方案予以实现的：
5.一种纳米染料废水吸附材料，该材料为三氧化钼和二氧化钼的复合材料，制备方法如下：将钼盐放入溶液中，边搅拌边超声，一段时间后加入还原剂，钼质量为还原剂的质量的0.1～5倍之间，优选为0.1-3倍之间，反应温度为5～40℃，优选为10-30℃，反应时间为5-50min，制得所述材料；钼盐选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钼酸锂、钼酸铋、磷钼酸、磷钼酸铵、四钼酸铵或其水合物的一种或多种；还原剂选自硼氢化钾、硼氢化钠、水合肼、次磷酸钠中的一种或多种。
6.本发明还保护所述纳米染料废水吸附材料的应用，作为吸附材料应用于吸附水溶液体系中的有机物和重金属离子。
7.所述有机物包括亚甲基蓝、亚甲基橙、甲基红、固绿、罗丹明b、乙胺、苯胺、一甲胺、一乙胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺、一丙胺、二丙胺、三丙胺、异丙胺、乙二胺、1,2-丙二胺、丁胺、辛胺、1,4-丁二胺、1,10-癸二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二苯胺、丙醇胺、活性黑5、天青、苯酚、双酚a、水杨酸、对甲苯磺酸中至少一种；所述重金属离子包括锰离子、铜离子、铅离子、锌离子、铬离子、镉离子、汞离子、砷离子、钴离子、镍离子中至少一种。
8.本发明的有益技术效果如下：
9.1)本发明的染料废水吸附材料复合材料为含有纳米三氧化钼和二氧化钼的复合吸附材料，结构稳定；
10.2)本发明的染料废水吸附材料复合吸附材料通过一锅反应得到，原料简单易得，制备过程简单，反应效率高，产品分离处理简便。
11.3)本发明的染料废水吸附材料成本低，具有吸附容量大的特点，对溶液体系中重
金属离子或有机物吸附剂均具有吸附作用，特别是对于溶液体系中的亚甲基蓝、亚甲基橙、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等有机物及锰离子、铜离子、铅离子、锌离子、铬离子、镉离子、汞离子、砷离子、钴离子、镍离子等金属离子具有良好的吸附效果，有利于工业化应用。
附图说明：
12.图1是为实施例1制备得到的染料废水吸附材料吸附前后的透过率-波长图。
13.图2是为实施例1制备得到的染料废水吸附材料的扫描电镜图。
具体实施方式：
14.以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
15.实施例1：
16.取2.5g二水钼酸钠于三口烧瓶中，加入50ml蒸馏水搅拌融化，并超声30min后，在超声中逐滴加入1.5g硼氢化钾，反应30min后，过滤，冷冻干燥得到纳米钼粒子。
17.对比例1：
18.将氧化石墨烯(1g)放入反应瓶内加入200ml水，超声半小时加入14gfeso4·
6h2o和
19.2.5g二水钼酸钠后继续超声半小时，滴加6g的硼氢化钾反应1h后过滤得到fe:mo:c＝3:1:1的复合材料。
20.实施例2
21.取3.5g二水钼酸钠于三口烧瓶中，加入50ml蒸馏水搅拌融化，并超声30min后，在超声中逐滴加入1.5g硼氢化钾，反应30min后，过滤，冷冻干燥得到纳米钼粒子。
22.实施例3
23.取2.5g二水钼酸钠于三口烧瓶中，加入50ml蒸馏水搅拌融化，并超声30min后，在超声中逐滴加入2.0g硼氢化钾，反应30min后，过滤，冷冻干燥得到纳米钼粒子。
24.实施例4
25.取2.5g二水钼酸钠于三口烧瓶中，加入50ml蒸馏水搅拌融化，并超声30min后，在超声中逐滴加入2.5g硼氢化钾，反应30min后，过滤，冷冻干燥得到纳米钼粒子。
26.实施例5
27.取2.5g二水钼酸钠于三口烧瓶中，加入50ml蒸馏水搅拌融化，并超声30min后，在超声中逐滴加入3.0g硼氢化钾，反应30min后，过滤，冷冻干燥得到纳米钼粒子。
28.性能测试：
29.配制浓度为300mg/l的亚甲基蓝溶液，取溶液50ml，加入0.0125g实施例1、对比例1所制备的吸附材料，控制吸附温度为30℃，吸附时间为1h，测得实施例1的材料的吸附容量为503mg/g，对比例1材料的吸附容量为169.35mg/g。
30.配制浓度为500mg/l的亚甲基蓝溶液，取溶液50ml，加入0.0125g实施例1、对比例1所制备的吸附材料，控制吸附温度为30℃，吸附时间为1h，测得实施例1的材料的吸附容量为535.56mg/g、对比例1材料的吸附容量为175.34mg/g。


技术特征：
1.一种纳米染料废水吸附材料，其特征在于，制备方法如下：将钼盐放入溶液中，边搅拌边超声，20-30min后加入还原剂，钼质量为还原剂的质量的0.1～5倍之间，反应温度为5～40℃，反应时间为5-50min，制得所述材料；钼盐选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钼酸锂、钼酸铋、磷钼酸、磷钼酸铵、四钼酸铵或其水合物的一种或多种；还原剂选自硼氢化钾、硼氢化钠、水合肼、次磷酸钠中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的纳米染料废水吸附材料，其特征在于，钼质量为还原剂的质量的0.1-3倍之间。3.根据权利要求1所述的纳米染料废水吸附材料，其特征在于，反应温度为10-30℃。4.一种纳米染料废水吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：将钼盐放入溶液中，边搅拌边超声，一段时间后加入还原剂，钼质量为还原剂的质量的0.1～5倍之间，反应温度为5～40℃，反应时间为5-50min，制得所述材料；钼盐选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钼酸锂、钼酸铋、磷钼酸、磷钼酸铵、四钼酸铵或其水合物的一种或多种；还原剂选自硼氢化钾、硼氢化钠、水合肼、次磷酸钠中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的纳米染料废水吸附材料的制备方法，其特征在于，钼质量为还原剂的质量的0.1-3倍之间。6.根据权利要求4所述的纳米染料废水吸附材料的制备方法，其特征在于，反应温度为10-30℃。7.权利要求1所述纳米染料废水吸附材料的应用，其特征在于，作为吸附材料应用于吸附水溶液体系中的有机物和重金属离子。8.根据权利要求7所述纳米染料废水吸附材料的应用，其特征在于，所述有机物包括亚甲基蓝、亚甲基橙、甲基红、固绿、罗丹明b、乙胺、苯胺、一甲胺、一乙胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺、一丙胺、二丙胺、三丙胺、异丙胺、乙二胺、1,2-丙二胺、丁胺、辛胺、1,4-丁二胺、1,10-癸二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二苯胺、丙醇胺、活性黑5、天青、苯酚、双酚a、水杨酸、对甲苯磺酸中至少一种。9.根据权利要求7所述纳米染料废水吸附材料的应用，其特征在于，所述重金属离子包括锰离子、铜离子、铅离子、锌离子、铬离子、镉离子、汞离子、砷离子、钴离子、镍离子中至少一种。

技术总结
本发明公开了一种纳米染料废水吸附材料，该材料为三氧化钼和二氧化钼的复合材料，制备方法如下：将钼盐放入溶液中，边搅拌边超声，20-30min后加入还原剂，钼质量为还原剂的质量的0.1～5倍之间，反应温度为5～40℃，反应时间为5-50min，制得所述材料；原料简单易得，制备过程简单，反应效率高，产品分离处理简便，成本低，得到的材料结构稳定、吸附容量大的特点，对溶液体系中重金属离子或有机物吸附剂均具有良好吸附作用，有利于工业化应用。有利于工业化应用。有利于工业化应用。


技术研发人员：王先行 杨改霞 谢武 苏冬 何佳正
受保护的技术使用者：广州天润新材料科技有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/5/17