公布日：2023.06.02
申請日：2023.03.06
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C01B32/182(2017.01)I;C01B17/90(2006.01)I;C02F1/28(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1
/30(2023.01)N;C02F1/463(2023.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，具體包括以下步驟：處理生產(chǎn)石墨烯通過(guò)膜過(guò)濾后得到石墨烯，排出的濃酸性廢水A；處理把得到的石墨烯進(jìn)行洗酸工藝后排出的強酸性廢水B。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：解決了氧化還原法制備石墨烯的工藝流程中的濃(強)酸性廢水難處理的問(wèn)題，減少工業(yè)廢水的排放，綠色環(huán)保。本方法不僅解決墨烯廢水處理問(wèn)題，廢酸和石墨烯回收重新利用，降低成本，節約水資源，實(shí)現了低成本、低消耗、節能減排、資源回收利用的環(huán)境友好資源化“雙碳”目標。
權利要求書(shū)
1.一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于，具體包括以下步驟：1)處理生產(chǎn)石墨烯通過(guò)膜過(guò)濾后得到石墨烯，排出的濃酸性廢水A：活性炭吸附過(guò)濾，活性炭吸附過(guò)濾的吸附材料是活性炭或炭黑以及少量的活性氧化鋁、硅藻土，直接將濃酸性廢水A注入容器裝置，通過(guò)攪拌、循環(huán)微納米負電荷曝氣，水力停留時(shí)間60分鐘，溶液與吸附材料充分接觸，將廢水中的納米級石墨烯微粒以及鹽類(lèi)和微量金屬吸附在以活性炭為主的填料多級微孔里；再通過(guò)板框壓濾機的5微米精度的一級過(guò)濾和精細微孔過(guò)濾器的1微米精度二級過(guò)濾，得到目視清澈透明的可以回收利用的25％硫酸液體，色度值小于30mg/L；石墨烯回收，填料吸附的固體，不能成為固廢，被吸附的固體中有占該濃縮廢水的0.1％的石墨烯，根據石墨烯微粒在酸性環(huán)境集聚，在堿性環(huán)境分散的特征，加適量去離子水，通過(guò)調整PH值，浸出石墨烯微粒，得到可以回收利用的含有石墨烯的溶液。2)處理把得到的石墨烯進(jìn)行洗酸工藝后排出的強酸性廢水B：強酸性廢水B處理調節池，通過(guò)對原強酸性廢水B進(jìn)行稀釋3-4倍，調節PH＝4-5左右，通過(guò)強酸性廢水B處理調節池的調節后，通過(guò)半導體強電離、光催化作用產(chǎn)生電化學(xué)反應，經(jīng)電絮凝、羥基自由基等作用，降解和分解礦化，將廢水中的石墨烯沉淀于容器底部，處理后，液體從原醬色轉化為目視清澈透明，色度值小于30mg/L，可以達標排放的廢水；石墨烯回收：沉淀于容器底部的石墨烯，不能成為固廢，可回收利用。
2.根據權利要求1所述的一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于：所述步驟1)中活性炭為粉體200目，亞蘭16，碘值1000，灰分6.5，水分9。
3.根據權利要求1所述的一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于：所述步驟1)中攪拌100R/min；曝氣微孔100納米，曝氣量50L/min。
4.根據權利要求1所述的一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于：所述步驟1)中一級過(guò)濾、二級過(guò)濾的濾布為PP或PE材質(zhì)。
5.根據權利要求1所述的一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于：所述步驟1)中提取石墨烯，是用去離子水沖洗含有石墨烯的活性炭，加適量的NaOH攪拌再精密過(guò)濾。
6.根據權利要求1所述的一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，其特征在于：所述步驟2)中半導體強電離、光催化處理60min；曝氣微孔100納米，曝氣量50L/min。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種石墨烯制備工藝中廢水資源化處理方法，具體包括以下步驟：
1)處理生產(chǎn)石墨烯通過(guò)膜過(guò)濾后得到石墨烯，排出的濃酸性廢水A：活性炭吸附過(guò)濾，活性炭吸附過(guò)濾的吸附材料是活性炭或炭黑以及少量的活性氧化鋁、硅藻土，直接將濃酸性廢水A注入容器裝置，通過(guò)攪拌、循環(huán)微納米負電荷曝氣，水力停留時(shí)間60分鐘，溶液與吸附材料充分接觸，將廢水中的納米級石墨烯微粒以及鹽類(lèi)和微量金屬吸附在以活性炭為主的填料多級微孔里；再通過(guò)板框壓濾機的5微米精度的一級過(guò)濾和精細微孔過(guò)濾器的1微米精度二級過(guò)濾，得到目視清澈透明的可以回收利用的25％硫酸液體，色度值小于30mg/L；石墨烯回收，填料吸附的固體，不能成為固廢，被吸附的固體中有占該濃縮廢水的0.1％的石墨烯，根據石墨烯微粒在酸性環(huán)境集聚，在堿性環(huán)境分散的特征，加適量去離子水，通過(guò)調整PH值，浸出石墨烯微粒，得到可以回收利用的含有石墨烯的溶液。
2)處理把得到的石墨烯進(jìn)行洗酸工藝后排出的強酸性廢水B：強酸性廢水B處理調節池，通過(guò)對原強酸性廢水B進(jìn)行稀釋3-4倍，調節PH＝4-5左右，通過(guò)強酸性廢水B處理調節池的調節后，通過(guò)半導體強電離、光催化作用產(chǎn)生電化學(xué)反應，經(jīng)電絮凝、羥基自由基等作用，降解和分解礦化，將廢水中的石墨烯沉淀于容器底部，處理后，液體從原醬色轉化為目視清澈透明，色度值小于30mg/L，可以達標排放的廢水；石墨烯回收：沉淀于容器底部的石墨烯，不能成為固廢，可回收利用。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟1)中活性炭為粉體200目，亞蘭16，碘值1000，灰分6.5，水分9。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟1)中攪拌100R/min；曝氣微孔100納米，曝氣量50L/min。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟1)中一級過(guò)濾、二級過(guò)濾的濾布為PP或PE材質(zhì)。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟1)中提取石墨烯，是用去離子水沖洗含有石墨烯的活性炭，加適量的NaOH攪拌再精密過(guò)濾。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟2)中半導體強電離、光催化處理60min；曝氣微孔100納米，曝氣量50L/min。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：解決了氧化還原法制備石墨烯的工藝流程中的濃(強)酸性廢水難處理的問(wèn)題，減少工業(yè)廢水的排放，綠色環(huán)保。本方法不僅解決墨烯廢水處理問(wèn)題，廢酸和石墨烯回收重復利用，降低成本，節約水資源，實(shí)現了低成本、低消耗、節能減排、資源回收利用的環(huán)境友好資源化“雙碳”目標。
（發(fā)明人：詹志明）
