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；
[0074] (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)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.Olmol/L;
[0075] (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0.005mol/L，硼氫化鈉的摩爾濃度為0.Olmol/L;
[0076] (4)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:(2-4)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，再加入殼 聚糖;60°C下，將步驟(3)制得的碳納米管-納米銀-聚氯化鋁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-殼聚糖;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0.01mol/L。
[0077] 原料中，碳納米管、納米銀、-聚氯化鋁、殼聚糖的質(zhì)量比為10:1:20:10。
[0078] 制得的碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(fù)合材料，包括：
[0079] 碳納米管，所述碳納米管被表面功能化；
[0080] 納米銀，所述納米銀吸附于碳納米管內(nèi)外管壁上；
[0081 ]聚氯化鋁，所述聚氯化鋁包覆于碳納米管外管壁上；
[0082]殼聚糖，所述殼聚糖包覆于碳納米管外管壁上或接枝于聚合氯化鋁上。
[0083] 所述碳納米管為單壁碳納米管。
[0084] 實(shí)施例4
[0085] 利用實(shí)施例1至3的碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(fù)合材料處理難降解有機(jī) 廢水。
[0086]處理設(shè)備，見圖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包括依次連接的陽(yáng)極室8和陰極室9， 陽(yáng)極室8和陰極室9之間由質(zhì)子交換膜隔開，陽(yáng)極室8內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極電極10,陰極室9內(nèi)設(shè)有陰 極電極11，陽(yáng)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。 [0087]-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：15份天然沸石、15 份海泡石、10份碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(fù)合材料、10份高嶺土、5份粒徑10-lOOOnm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；陽(yáng)極電極10采用碳?xì)蛛姌O；陰 極電極11由碳纖維纏繞在石墨棒上制成，陰極室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。
[0088] 處理效果見表1。
[0089] 表1處理效果 [0090]
[0091] 對(duì)比例方法：
[0092] Fenton(芬頓)法：1893年，化學(xué)家FentonHJ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。
[0093] 取待測(cè)溶液500mL、調(diào)節(jié)pH至7，C0D濃度為 1763mg/L，加入0·lmmolH2O2和〇.〇5mmol FeSCU，處理1天。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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)包括依次連接的陽(yáng)極 室(8)和陰極室(9)，所述陽(yáng)極室(8)和陰極室(9)之間由質(zhì)子交換膜隔開，所述陽(yáng)極室(8)內(nèi) 設(shè)有陽(yáng)極電極（10)，所述陰極室(9)內(nèi)設(shè)有陰極電極（11)，所述陽(yáng)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)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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：15份天 然沸石、15份海泡石、10份碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(fù)合材料處理 難降解有機(jī)廢水的設(shè)備，其特征在于:所述陽(yáng)極電極(10)采用碳?xì)蛛姌O;所述陰極電極（11) 由碳纖維纏繞在石墨棒上制成，陰極室( 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所述的一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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)明公開了一種碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(fù)合材料。還公開了該復(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。還提供了一種利用碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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，制備的碳納米管-納米銀-聚氯化鋁-殼聚糖復(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】C02F9/14, C02F1/52, B01J20/24, C02F1/56
【公開號(hào)】CN105439375
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510790114
【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>【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日