044] 實(shí)施例1
[0045] 碳納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料的制備，包括以下步驟：
[0046] (1)將碳納米管加入包括堿和表面活性劑的混合溶液中，215°C反應(yīng)6h，純化，得表 面功能化的碳納米管;所述混合溶液中，堿的重量百分比濃度為2.5%，表面活性劑的重量 百分比濃度是1.5%;碳納米管與混合溶液的質(zhì)量比為1:120;所述表面活性劑為質(zhì)量比1:4 的十二烷基硫酸鈉和失水山梨醇酯的混合物；
[0047] (2)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:3的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入納米 銀;在室溫條件下，將步驟(1)制得的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)8h，去離子水清洗，真 空干燥處理，即得吸附納米銀的碳納米管；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃度為 0.004mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.0 mol/L;
[0048] (3)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:3的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入聚氯化 鋁;50°C下，將步驟(2)制得的吸附納米銀的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)25h，去離子水 清洗，真空干燥處理，即得碳納米管-納米銀-聚氯化鋁；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃 度為0.004mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.01mol/L。
[0049] 原料中，碳納米管、納米銀和聚氯化鋁的質(zhì)量比為15:1:20。
[0050] 實(shí)施例2
[0051 ]碳納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料的制備，包括以下步驟：
[0052] (1)將碳納米管加入包括堿和表面活性劑的混合溶液中，210°C反應(yīng)6h，純化，得表 面功能化的碳納米管;所述混合溶液中，堿的重量百分比濃度為2-3%，表面活性劑的重量 百分比濃度是1%;碳納米管與混合溶液的質(zhì)量比為1:100;所述表面活性劑為質(zhì)量比1:3的 十二烷基硫酸鈉和失水山梨醇酯的混合物；
[0053] (2)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:2的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入納米 銀;在室溫條件下，將步驟（1)制得的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)l〇h，去離子水清洗， 真空干燥處理，即得吸附納米銀的碳納米管；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃度為 0.005mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.02mol/L;
[0054] (3)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:2的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入聚氯化 鋁;40°C下，將步驟(2)制得的吸附納米銀的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)30h，去離子水 清洗，真空干燥處理，即得碳納米管-納米銀-聚氯化鋁；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃 度為0.005mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.02mol/L。
[0055] 原料中，碳納米管、納米銀和聚氯化鋁的質(zhì)量比為20:1:25。
[0056] 實(shí)施例3
[0057]碳納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料的制備，包括以下步驟：
[0058] (1)將碳納米管加入包括堿和表面活性劑的混合溶液中，220°C反應(yīng)6h，純化，得表 面功能化的碳納米管;所述混合溶液中，堿的重量百分比濃度為2-3%，表面活性劑的重量 百分比濃度是2%;碳納米管與混合溶液的質(zhì)量比為1:150;所述表面活性劑為質(zhì)量比1:5的 十二烷基硫酸鈉和失水山梨醇酯的混合物；
[0059] (2)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:4的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入納米 銀;在室溫條件下，將步驟(1)制得的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)6h，去離子水清洗，真 空干燥處理，即得吸附納米銀的碳納米管；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃度為 0.003mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.0 lmol/L;
[0060] (3)在磁力攪拌條件下，首先將聚乙烯吡咯烷酮加入到體積比為1:4的水和乙二醇 的混合溶劑中，持續(xù)攪拌直至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，然后加入硼氫化鈉，再加入聚氯化 鋁;60°C下，將步驟(2)制得的吸附納米銀的碳納米管完全浸漬于溶液中反應(yīng)20h，去離子水 清洗，真空干燥處理，即得碳納米管-納米銀-聚氯化鋁；溶液中，聚乙烯吡咯烷酮的摩爾濃 度為0.003mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.01mol/L。
[0061] 原料中，碳納米管、納米銀和聚氯化鋁的質(zhì)量比為10:1:15。
[0062] 實(shí)施例4
[0063] 利用實(shí)施例1至3的碳納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī)廢水。 [0064] 處理設(shè)備，見(jiàn)圖1，包括依次連接預(yù)處理裝置1、一級(jí)粗濾裝置2、生物處理池3、二級(jí) 粗濾裝置4、混凝池5、沉淀池6和精濾池7;生物處理池3包括依次連接的陰極室8和陽(yáng)極室9， 陰極室8和陽(yáng)極室9之間由質(zhì)子交換膜隔開(kāi)，陰極室8內(nèi)設(shè)有陰極電極10,陽(yáng)極室9內(nèi)設(shè)有陽(yáng) 極電極11，陰極室8底部設(shè)有曝氣裝置;沉淀池6底部設(shè)有多功能陰極13和多功能陽(yáng)極14;沉 淀池6中部設(shè)有一組紫外燈管15。
[0065] -級(jí)粗濾裝置2內(nèi)填充質(zhì)量比1:2的鵝卵石和石榴石的混合物;二級(jí)粗濾裝置4內(nèi) 填充質(zhì)量比5:1的麥飯石和石英砂;混凝池5內(nèi)加入以下重量份的混凝劑:20份天然沸石、20 份凹凸棒石、10份碳納米管-納米銀-聚氯化錯(cuò)復(fù)合材料、10份高嶺土、5份粒徑10-1000nm的 納米級(jí)羥基磷灰石;精濾池7內(nèi)設(shè)有一組超濾裝置；陰極電極10采用碳?xì)蛛姌O；陽(yáng)極電極11 由碳纖維纏繞在石墨棒上制成，陽(yáng)極室9內(nèi)壁上設(shè)置支撐槽，石墨棒通過(guò)支撐槽固定；的多 功能陰極13為表面載有金屬的活性炭纖維，的多功能陽(yáng)極14為表面載有二氧化鈦的納米 管;混凝池5內(nèi)設(shè)有攪拌裝置12。
[0066] 處理效果見(jiàn)表1。
[0067] 表1處理效果
[0068]
[0069] 對(duì)比例方法：
[0070] Fenton(芬頓)法：1893年，化學(xué)家Fenton HJ發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化氫與二價(jià)鐵離子的混合 溶液具有強(qiáng)氧化性，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無(wú)機(jī)態(tài)，氧 化效果十分顯著。但此后半個(gè)多世紀(jì)中，這種氧化性試劑卻因?yàn)檠趸詷O強(qiáng)沒(méi)有被太多重 視。但進(jìn)入20世紀(jì)70年代，芬頓試劑在環(huán)境化學(xué)中找到了它的位置，具有去除難降解有機(jī)污 染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二 苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。
[0071] 取待測(cè)溶液500mL、調(diào)節(jié)pH至7，C0D濃度為 1763mg/L，加入0· lmmol H2〇2和〇.〇5mmol FeSCU，處理1天。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征在 于:包括依次連接預(yù)處理裝置（1)、一級(jí)粗濾裝置(2)、生物處理池(3)、二級(jí)粗濾裝置(4)、混 凝池(5)、沉淀池(6)和精濾池(7);所述生物處理池(3)包括依次連接的陰極室(8)和陽(yáng)極室 (9) ，所述陰極室(8)和陽(yáng)極室(9)之間由質(zhì)子交換膜隔開(kāi)，所述陰極室(8)內(nèi)設(shè)有陰極電極 (10) ，所述陽(yáng)極室(9)內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極電極（11)，所述陰極室(8)底部設(shè)有曝氣裝置;所述沉淀池 (6)底部設(shè)有多功能陰極（13)和多功能陽(yáng)極（14);所述沉淀池(6)中部設(shè)有一組紫外燈管 (15) 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述一級(jí)粗濾裝置(2)內(nèi)填充質(zhì)量比1:2的鵝卵石和石榴石的混 合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述二級(jí)粗濾裝置(4)內(nèi)填充質(zhì)量比5:1的麥飯石和石英砂。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述混凝池(5)內(nèi)加入以下重量份的混凝劑:20份天然沸石、20份 凹凸棒石、10份碳納米管-納米銀-聚氯化錯(cuò)復(fù)合材料、10份高嶺土、5份粒徑10-1000nm的納 米級(jí)羥基磷灰石。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述精濾池(7)內(nèi)設(shè)有一組超濾裝置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述陰極電極（10)采用碳?xì)蛛姌O;所述陽(yáng)極電極(11)由碳纖維纏 繞在石墨棒上制成，陽(yáng)極室(9)內(nèi)壁上設(shè)置支撐槽，石墨棒通過(guò)支撐槽固定;所述的多功能 陰極(13)為表面載有金屬的活性炭纖維，所述的多功能陽(yáng)極（14)為表面載有二氧化鈦的納 米管。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水的設(shè)備，其特征在于:所述混凝池(5)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置(12)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料。還公開(kāi)了該復(fù)合材料的制備方法。還提供了該復(fù)合材料在難降解有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用。還提供了一種利用納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料處理難降解有機(jī)廢水處理設(shè)備。該復(fù)合材料磁分離特性好，對(duì)有機(jī)污染物去除效果好，其制備方法簡(jiǎn)單，制備過(guò)程易控，制備的納米管-納米銀-聚氯化鋁復(fù)合材料質(zhì)量穩(wěn)定。該處理難降解有機(jī)廢水的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，出水效率高，質(zhì)量好。
【IPC分類】C02F101/30, C02F9/14, B01J20/30, B01J20/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105413631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510789033
【發(fā)明人】陸譽(yù)文
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州市恒通環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日