本發(fā)明屬于吸附材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種染料吸附材料的制備方法。
背景技術(shù)：
染料廢水是含有染料的有色廢水，主要來源于染料及染料中間體生產(chǎn)行業(yè)和紡織，皮革，造紙，橡膠，塑料，化妝品，制藥和食品等不同行業(yè)，具有組成復(fù)雜、水量和水質(zhì)變化大、色度高、COD 和BOD 濃度高、懸浮物多、難生物降解物質(zhì)多等特點(diǎn)，是較難處理的工業(yè)廢水之一。另外，染料廢水不僅有明顯的色度，影響感官，并且廢水中含對(duì)水體或人體有毒有害的污染物，染料廢水若不經(jīng)過處理直接排放，會(huì)引起水體生態(tài)環(huán)境的破壞，有毒有害物進(jìn)入食物鏈，會(huì)影響人體的健康。因此有效處理染料廢水已成為當(dāng)今社會(huì)亟需解決的問題。
目前處理染料廢水的方法主要有化學(xué)、生物、物理法等。沉淀絮凝法操作簡單，成本低，但產(chǎn)生的大量污泥增加運(yùn)營成本。生物法選擇性較單一、且微生物對(duì)環(huán)境敏感。吸附法操作簡單，成本低、效果好，吸附劑易于回收利用。常用的吸附劑有活性炭、礦物、樹脂類吸附劑等?，F(xiàn)有的吸附吸附材料對(duì)廢水中染料的吸附量較低；材料的制備工藝復(fù)雜，制備成本較高，不利于材料的推廣和應(yīng)用；且大多數(shù)的吸附材料不是天然有機(jī)物，不能降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種染料吸附材料的制備方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種染料吸附材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）石墨預(yù)處理：稱取天然鱗片石墨添加5-6倍體積的有機(jī)溶劑，使用超聲儀器，控制超聲功率800 W超聲處理5-6h；
（2）混合金屬鹽改性：將超聲處理后的石墨置于CaCl2/ NaCl 的混合液中，加熱至65-70℃，攪拌2.5-3h；
（3）制水凝膠：向改性后的石墨溶液中，添加混合物3-5%的還原劑，控制溫度為120-130℃，100KPa的高壓條件下還原反應(yīng)2.3-2.5h；
（4）制染料吸附材料：將上述制得的水凝膠涂覆于紗布上，控制溫度為40-50℃，烘干，置于濃度為5% 的二乙胺水溶液中1.5-2h，取出，干燥。
進(jìn)一步的，所述步驟（1）中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙醇、乙二醇或環(huán)己烷中的一種或多種。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中還原劑為水合肼和碘化氫按照重量比5:2組成的混合物。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中制備的水凝膠在-30至-10攝氏度下冷凍，在室溫下使其融化，可重復(fù)使用。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明先將天然鱗片石墨先進(jìn)行預(yù)處理，使天然鱗片石墨片層與片層之間的結(jié)合程度比預(yù)處理之前明顯降低，然后再通過混合金屬鹽對(duì)石墨片層改性，制備的石墨烯水凝膠具有親油疏水特性，可以用作吸油除污材料，并且可以循環(huán)使用，具有超輕的特性，密度范圍在1到10 mg/cm-3，涂覆到紗布上制染料吸附材料，通過檢測(cè)溶液中殘留剛果紅的量，得吸附材料的剛果紅染料吸附性能優(yōu)越。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種染料吸附材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）石墨預(yù)處理：稱取天然鱗片石墨添加5倍體積的有機(jī)溶劑，使用超聲儀器，控制超聲功率800 W超聲處理5h；
（2）混合金屬鹽改性：將超聲處理后的石墨置于CaCl2/ NaCl 的混合液中，加熱至65℃，攪拌3h；
（3）制水凝膠：向改性后的石墨溶液中，添加混合物3%的還原劑，控制溫度為120℃，100KPa的高壓條件下還原反應(yīng)2.5h；
（4）制染料吸附材料：將上述制得的水凝膠涂覆于紗布上，控制溫度為40℃，烘干，置于濃度為5% 的二乙胺水溶液中2h，取出，干燥。
進(jìn)一步的，所述步驟（1）中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙醇、乙二醇或環(huán)己烷中的一種或多種。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中還原劑為水合肼和碘化氫按照重量比5:2組成的混合物。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中制備的水凝膠在-30至-10攝氏度下冷凍，在室溫下使其融化，可重復(fù)使用。
實(shí)施例2
一種染料吸附材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）石墨預(yù)處理：稱取天然鱗片石墨添加5.5倍體積的有機(jī)溶劑，使用超聲儀器，控制超聲功率800 W超聲處理5.5h；
（2）混合金屬鹽改性：將超聲處理后的石墨置于CaCl2/ NaCl 的混合液中，加熱至68℃，攪拌2.8h；
（3）制水凝膠：向改性后的石墨溶液中，添加混合物4%的還原劑，控制溫度為125℃，100KPa的高壓條件下還原反應(yīng)2.4h；
（4）制染料吸附材料：將上述制得的水凝膠涂覆于紗布上，控制溫度為45℃，烘干，置于濃度為5% 的二乙胺水溶液中1.8h，取出，干燥。
進(jìn)一步的，所述步驟（1）中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙醇、乙二醇或環(huán)己烷中的一種或多種。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中還原劑為水合肼和碘化氫按照重量比5:2組成的混合物。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中制備的水凝膠在-30至-10攝氏度下冷凍，在室溫下使其融化，可重復(fù)使用。
實(shí)施例3
一種染料吸附材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）石墨預(yù)處理：稱取天然鱗片石墨添加6倍體積的有機(jī)溶劑，使用超聲儀器，控制超聲功率800 W超聲處理6h；
（2）混合金屬鹽改性：將超聲處理后的石墨置于CaCl2/ NaCl 的混合液中，加熱至70℃，攪拌2.5h；
（3）制水凝膠：向改性后的石墨溶液中，添加混合物5%的還原劑，控制溫度為130℃，100KPa的高壓條件下還原反應(yīng)2.3h；
（4）制染料吸附材料：將上述制得的水凝膠涂覆于紗布上，控制溫度為50℃，烘干，置于濃度為5% 的二乙胺水溶液中1.5h，取出，干燥。
進(jìn)一步的，所述步驟（1）中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙醇、乙二醇或環(huán)己烷中的一種或多種。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中還原劑為水合肼和碘化氫按照重量比5:2組成的混合物。
進(jìn)一步的，所述步驟（3）中制備的水凝膠在-30至-10攝氏度下冷凍，在室溫下使其融化，可重復(fù)使用。
性能檢測(cè)：
將1g 染料吸附材料置于含剛果紅廢水1000mL 中，調(diào)節(jié)溶液pH 值為4，于25℃吸附4 小時(shí)，廢水中剛果紅的濃度為50~200mg/L，吸附完畢，過濾；通過檢測(cè)溶液中殘留剛果紅的量，得出生物質(zhì)吸附材料的剛果紅染料吸附量為362mg/g，即每克染料吸附材料吸附362mg 剛果紅。
以上所述并非是對(duì)本發(fā)明的限制，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。