本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著染料制造業(yè)和印染工業(yè)的迅速發(fā)展，染料的品種和數(shù)量不斷增加，我國(guó)的染料產(chǎn)量持續(xù)多年保持在世界之首，是一項(xiàng)國(guó)家重要的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)，我國(guó)每年都要向自然水體排放大量含染料的工業(yè)廢水，我國(guó)每年約有1.6億立方米的染料廢水被排放進(jìn)入水環(huán)境中。其中，硝基苯廢水是一種典型的高鹽、高毒、難生物降解的有機(jī)廢水，它的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，苯環(huán)容易發(fā)生親電取代，但不易發(fā)生氧化反應(yīng)，因而在一般情況下，利用氧使芳環(huán)破裂而達(dá)到硝基甲苯化合物分子裂解難度大，所以硝基苯生產(chǎn)廢水非常難處理。若這些未經(jīng)過(guò)處理的廢水直接排放到自然水體中則會(huì)造成嚴(yán)重的污染，而導(dǎo)致水生環(huán)境急劇惡化。因此，如何有效地處理硝基化合物廢水，對(duì)于保護(hù)水體安全，人類健康都具有重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：要解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，對(duì)COD的去除率很高，對(duì)于硝基苯和對(duì)硝基苯胺的去除率也很高，尤其是硝基苯幾乎可以全部去除，對(duì)硝基化合物廢水有很好的處理效果。技術(shù)方案：一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵2-5份、納米鐵1-2份、納米二氧化鈦0.5-1份、凹凸棒土2-5份、鈦酸丁酯1-2份、玉米胚芽粉1-3份、大豆細(xì)粉1-2份、阿拉伯膠0.2-0.4份、硼氫化鈉3-5份、硼酸1.5-2份、聚乙烯醇2-4份、無(wú)水乙醇20-40份、去離子水60-100份。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵3-4份、納米鐵1.2-1.8份、納米二氧化鈦0.6-0.9份、凹凸棒土3-4份、鈦酸丁酯1.2-1.7份、玉米胚芽粉1.5-2.5份、大豆細(xì)粉1.2-1.8份、阿拉伯膠0.25-0.35份、硼氫化鈉3.5-4.5份、硼酸1.6-1.8份、聚乙烯醇2.5-3.5份、無(wú)水乙醇25-35份、去離子水60-90份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和30-60份去離子水混合，放入水浴鍋中在90-100℃下攪拌20-40分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速80-100r/min下攪拌10-20分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡34-36小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中30-60分鐘即得。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（1）中溫度為95℃，攪拌時(shí)間為25-35分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（2）中轉(zhuǎn)速為85-95r/min，攪拌時(shí)間為15分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（4）中浸泡時(shí)間為34.5-35.5小時(shí)。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（5）中浸泡時(shí)間為40-50分鐘。有益效果：本發(fā)明的處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料對(duì)COD的去除率可達(dá)89.7%，對(duì)于硝基苯和對(duì)硝基苯胺的去除率也分別可達(dá)99.6%和95.7%，去除率很高，尤其是硝基苯幾乎可以全部去除，對(duì)硝基化合物廢水有很好的處理效果。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵2份、納米鐵1份、納米二氧化鈦0.5份、凹凸棒土2份、鈦酸丁酯1份、玉米胚芽粉1份、大豆細(xì)粉1份、阿拉伯膠0.2份、硼氫化鈉3份、硼酸1.5份、聚乙烯醇2份、無(wú)水乙醇20份、去離子水60份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和30份去離子水混合，放入水浴鍋中在90℃下攪拌20分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌10分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡34小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中30分鐘即得。實(shí)施例2一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵3份、納米鐵1.2份、納米二氧化鈦0.6份、凹凸棒土3份、鈦酸丁酯1.2份、玉米胚芽粉1.5份、大豆細(xì)粉1.2份、阿拉伯膠0.25份、硼氫化鈉3.5份、硼酸1.6份、聚乙烯醇2.5份、無(wú)水乙醇25份、去離子水60份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和40份去離子水混合，放入水浴鍋中在92℃下攪拌25分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速85r/min下攪拌15分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡34.5小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中40分鐘即得。實(shí)施例3一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵3.5份、納米鐵1.5份、納米二氧化鈦0.75份、凹凸棒土3.5份、鈦酸丁酯1.5份、玉米胚芽粉2份、大豆細(xì)粉1.5份、阿拉伯膠0.3份、硼氫化鈉4份、硼酸1.75份、聚乙烯醇3份、無(wú)水乙醇30份、去離子水80份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和45份去離子水混合，放入水浴鍋中在95℃下攪拌30分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速90r/min下攪拌15分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡35小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中45分鐘即得。實(shí)施例4一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵4份、納米鐵1.8份、納米二氧化鈦0.9份、凹凸棒土4份、鈦酸丁酯1.7份、玉米胚芽粉2.5份、大豆細(xì)粉1.8份、阿拉伯膠0.35份、硼氫化鈉4.5份、硼酸1.8份、聚乙烯醇3.5份、無(wú)水乙醇35份、去離子水90份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和50份去離子水混合，放入水浴鍋中在98℃下攪拌35分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速95r/min下攪拌15分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡35.5小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中50分鐘即得。實(shí)施例5一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵5份、納米鐵2份、納米二氧化鈦1份、凹凸棒土5份、鈦酸丁酯2份、玉米胚芽粉3份、大豆細(xì)粉2份、阿拉伯膠0.4份、硼氫化鈉5份、硼酸2份、聚乙烯醇4份、無(wú)水乙醇40份、去離子水100份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和60份去離子水混合，放入水浴鍋中在100℃下攪拌40分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速100r/min下攪拌20分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦、凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡36小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中60分鐘即得。對(duì)比例1本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于不含有納米鐵和納米二氧化鈦。具體地說(shuō)是：一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵2份、凹凸棒土2份、鈦酸丁酯1份、玉米胚芽粉1份、大豆細(xì)粉1份、阿拉伯膠0.2份、硼氫化鈉3份、硼酸1.5份、聚乙烯醇2份、無(wú)水乙醇20份、去離子水60份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和30份去離子水混合，放入水浴鍋中在90℃下攪拌20分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌10分鐘；（3）加入凹凸棒土、玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡34小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中30分鐘即得。對(duì)比例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于不含有玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉。具體地說(shuō)是：一種處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料，由以下成分以重量份制備而成：氯化亞鐵2份、納米鐵1份、納米二氧化鈦0.5份、凹凸棒土2份、鈦酸丁酯1份、阿拉伯膠0.2份、硼氫化鈉3份、硼酸1.5份、聚乙烯醇2份、無(wú)水乙醇20份、去離子水60份。上述處理硝基化合物廢水的復(fù)合材料的制備方法為：（1）將阿拉伯膠、聚乙烯醇和30份去離子水混合，放入水浴鍋中在90℃下攪拌20分鐘；（2）冷卻，加入氯化亞鐵和鈦酸丁酯，在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌10分鐘；（3）加入納米鐵、納米二氧化鈦和凹凸棒土，攪拌混勻制成小球；（4）將小球進(jìn)行干燥后浸入硼酸和剩余去離子水的溶液中，浸泡34小時(shí)；（5）將小球取出，浸入硼氫化鈉和無(wú)水乙醇的溶液中30分鐘即得。將本發(fā)明復(fù)合材料投入待處理廢水中，投加量為3mg/L，加熱至50-70℃攪拌40min后測(cè)定其部分性能指標(biāo)，見(jiàn)下表1，其對(duì)COD的去除率可達(dá)89.7%，對(duì)于硝基苯和對(duì)硝基苯胺的去除率也分別可達(dá)99.6%和95.7%，去除率很高，尤其是硝基苯幾乎可以全部去除，對(duì)硝基化合物廢水有很好的處理效果，對(duì)比例1中不含有納米鐵和納米二氧化鈦后，COD去除率和對(duì)硝基苯胺的去除率都有明顯下降，說(shuō)明納米鐵和納米二氧化鈦對(duì)于這兩者有很好的吸附作用，對(duì)比例2中不含有玉米胚芽粉和大豆細(xì)粉，硝基苯的去除率和對(duì)硝基苯胺的去除率都有明顯的下降，說(shuō)明這兩者對(duì)硝基苯和對(duì)硝基苯胺都有較好的吸附效果。表1本復(fù)合材料的部分性能指標(biāo)產(chǎn)品名稱COD去除率（%）硝基苯去除率（%）對(duì)硝基苯胺去除率（%）實(shí)施例188.199.194.9實(shí)施例288.699.295.2實(shí)施例389.299.495.4實(shí)施例489.799.695.7實(shí)施例589.499.595.5對(duì)比例182.697.289.1對(duì)比例286.892.191.8注：原硝基化合物廢水中COD濃度、硝基苯濃度和對(duì)硝基苯胺濃度分別為1101.43mg/L、46.21mg/L和2.13mg/L。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3