一種石墨烯負載氧化鋯復合材料、制備方法及其作為脫硫吸附劑的應用
【專利摘要】本發明公開了一種石墨烯負載氧化鋯復合材料、制備方法及其作為脫硫吸附劑的應用，該石墨烯負載氧化鋯復合材料是由包括以下步驟的方法制備的：1)將氧化石墨烯分散液與氧氯化鋯溶液混合，后加入氫氧化鈉至體系pH為8～14，得前驅混合物；2)將所得前驅混合物在190～210℃條件下進行水熱反應20～60min，后經洗滌、干燥，即得。復合前驅體經水熱反應生成的納米氧化鋯粒徑均勻且均勻地負載在石墨烯表面，防止了納米氧化鋯的團聚，使材料具有大的比表面積，充分利用了氧化鋯的高效吸附性能；作為吸附劑去除水體中的硫酸根離子時，吸附容量大，吸附速率塊，易再生循環利用，具有良好的經濟和環境效益，具有廣泛的應用前景。
【專利說明】
一種石墨烯負載氧化鋯復合材料、制備方法及其作為脫硫吸 附劑的應用
技術領域
[0001] 本發明屬于水體吸附凈化技術領域，具體涉及一種石墨烯負載氧化鋯復合材料， 同時還涉及一種石墨烯負載氧化鋯復合材料的制備方法及其為脫硫吸附劑的應用。
【背景技術】
[0002] 隨著現代工業和經濟的發展，水資源與環境污染問題越來越嚴重，已嚴重制約人 類社會可持續發展。一直以來，水體陰離子污染一直為人們所關注，而硫酸根是一種在廢水 中普遍存在的陰離子，其主要來源為:酸性礦山廢水(礦物開發過程中硫化礦物在氧氣、水 作用下形成的酸性廢水）、冶金工業廢水(使用硫酸作為溶液進行溶浸或清洗產生的廢水和 廢酸）、食品廢水(發酵及其生產工藝中硫酸的使用）、化工廢水(高濃度硫酸鹽廢水）。因為 硫酸根本身并無毒性，故硫酸鹽廢水對自然界的危害是間接的，其主要危害為:高濃度硫酸 根破壞自然界硫循環;危害水體生態平衡，當水體中硫酸根含量較高時，厭氧條件下硫酸鹽 還原菌可將硫酸根轉化為有毒的硫化氫氣體;硫酸根離子濃度大于600mg/L會導致腹瀉，直 接危害人體健康;硫酸鹽廢水產生硫化氫可腐蝕管道;使土地鹽堿化，危害土壤農業開發； 在生化廢水處理系統中硫酸鹽會嚴重抑制產甲烷菌的活動，從而增大廢水生化處理難度， 等等。
[0003] 水體中硫酸根去除方法繁多，但每種方法均有其自身的局限性。其中，吸附法因操 作簡單、吸附效果好且吸附劑可以再生利用而越來越受重視。納米氧化鋯，具有高比表面 積，對水中硫酸根離子有較強的親和性，可作為吸附劑去除廢水中硫酸根。但是，由于納米 氧化鋯的納米尺寸，其在應用中存在易團聚和固液分離困難的問題，限制了其在水體凈化 方面的應用。
[0004] 石墨烯具有大的比表面積、高的耐酸堿腐蝕等優點，對水中污染物有較好的吸附 性能。但是，由于石墨烯的片層與片層之間有較強的范德華力，易產生聚集，且其本身具有 的憎水性，限制了其在水處理中的應用。為了提高其吸附性能及在水溶液中的分散穩定性， 研究人員常把石墨稀與其他材料復合，石墨稀與納米粒子復合既可以防止納米顆粒的團 聚，又可阻止石墨烯片層之間的團聚，也可以充分發揮納米離子本身具有的特性，提高其性 能。
[0005] 現有技術中，CN105032348A公開了一種還原氧化石墨烯/納米二氧化鋯復合吸附 除磷劑，由以下重量份原料制成:氧化石墨烯1-40份，納米二氧化鋯1-30份;還原氧化石墨 烯/納米二氧化鋯復合材料的制備:將氧化石墨烯超聲分散在去離子水中，配制lg/L的氧化 石墨烯分散液，將0.01-0. lg的經前處理的納米二氧化鋯加入到一定體積的lg/L氧化石墨 烯溶液中，攪拌l_3h后，轉移懸浮液至水熱釜中，并在148-152°C環境下反應5-6h，獲得的固 體用去離子水洗滌，并于58-62°C的條件下在真空干燥箱中烘ll_13h進行干燥，干燥得到的 產物為還原氧化石墨烯/納米二氧化鋯復合材料。
[0006] 上述還原氧化石墨烯/納米二氧化鋯復合材料作為吸附除磷劑使用具有性質穩 定、吸附速度快、能夠循環重復利用等優點，但是其在制備時，是采用納米二氧化鋯直接加 入氧化石墨烯溶液中，納米離子易團聚，不易分散，造成納米二氧化鋯在石墨烯片層上的分 布均勻度較差，導致復合材料的比表面積及有效吸附面積有限，用于去除水體中的硫酸根 離子，效果不佳。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種石墨烯負載氧化鋯復合材料，比表面積大、吸附容量大， 用作吸附劑去除水體中的硫酸根離子時效果顯著。
[0008] 本發明的第二個目的是提供一種上述的石墨烯負載氧化鋯復合材料的制備方法。
[0009] 本發明的第三個目的是提供一種上述的石墨烯負載氧化鋯復合材料作為脫硫吸 附劑的應用。
[0010] 為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：
[0011] -種石墨烯負載氧化鋯復合材料，是由包括以下步驟的方法制備的：
[0012] 1)按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為（2~5): (5~8)的比例，將氧化石墨烯 分散液與氧氯化鋯溶液混合，后加入氫氧化鈉至體系pH為8~14，得前驅混合物；
[0013] 2)將步驟1)所得前驅混合物在190~210°C條件下進行水熱反應20~60min，后經 洗滌、干燥，即得。
[0014] 步驟1)中，所述混合為超聲混合，超聲混合的時間為30~60min。所述超聲混合的 功率為50~100W。
[0015] 步驟1)中，所述氫氧化鈉是以氫氧化鈉溶液的形式加入的，所述氫氧化鈉溶液的 濃度為1~4mol/L。在加入氫氧化鈉溶液時，在超聲并攪拌的條件下，采用緩慢滴加的方式 加入;加入氫氧化鈉溶液至體系pH為8~14后，超聲并攪拌30min，得前驅混合物。
[0016] 所述前驅混合物含有石墨烯/氫氧化鋯復合前驅體。
[0017] 步驟2)中，所述干燥為真空冷凍干燥;所述真空冷凍干燥是先在-20~_40°C條件 下真空冷凍30min，再升溫至40~60 °C干燥3~4h。該操作通過冰的升華完成干燥過程。 [0018]本發明的制備方法中，攪拌的轉速為100~200rpm。
[0019] 本發明的石墨烯負載氧化鋯復合材料在制備時，所用的氧化石墨是采用改進的 Hummers方法制備的，即石墨粉在濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀作用下，經過低溫(0~3°C )、中 溫(35°C)、高溫(95~98°C)反應，再經過酸洗、水洗至中性，得到氧化石墨分散液，后經超聲 處理得到氧化石墨烯分散液。
[0020] 步驟1)中，所述氧化石墨烯分散液是由包括以下步驟的方法制備的：
[0021] a)將濃硫酸、NaN〇3、石墨粉與高錳酸鉀在0~3 °C條件下混合進行反應得混合物A; [0022] b)將所得混合物A置于35°C條件下保溫攪拌后，加水混合得混合物B;
[0023] c)將所得混合物B在95~98°C條件下保溫攪拌后，加水稀釋，再加入雙氧水攪拌混 合，經酸洗后，水洗至中性，得氧化石墨分散液；
[0024] d)將所得氧化石墨分散液進行超聲處理，即得氧化石墨烯分散液。
[0025]所用的濃硫酸為質量濃度為98 %的硫酸。
[0026] 步驟a)中，所述NaN03、石墨粉與高錳酸鉀的質量比為1: (1~4): (6~20)。
[0027] 步驟a)中，所述濃硫酸的用量為:每lg石墨粉對應使用濃硫酸46~47ml。
[0028] 步驟a)中，所述反應的時間為2h;步驟b)中，保溫攪拌的時間為lh;步驟c)中，保溫 攪拌的時間為30min;步驟d)中，超聲處理的時間為1~2h。超聲處理的功率為50~100W。
[0029] 步驟b)中，在加水之前，將體系置于冰水浴中；加水過程中控制體系的溫度在60°C 以下;加水的量為:每lg石墨粉對應加水80ml。
[0030] 步驟c)中，在加水稀釋之前，將體系置于室溫條件下；加水的量為:每lg石墨粉對 應加水150~200ml進行稀釋。
[0031] 步驟c)中，加入雙氧水的量為:每lg石墨粉對應加入雙氧水7.5~8.0ml。加入雙氧 水之后，體系由深褐色變為亮黃色，繼續攪拌30min。所述雙氧水的質量濃度為30%。
[0032]步驟d)中，所述酸洗是采用質量濃度為5%的鹽酸進行洗滌;洗滌的次數為3~4 次;每次洗滌后進行離心分離;離心分離的轉速為3000~5000rpm，時間為5~lOmin。每次水 洗后進行離心分離;離心分離的轉速為8000~12000rpm，時間為8~15min。
[0033]本發明的石墨烯負載氧化鋯復合材料，是以NaOH溶液為沉淀劑，加入氧化石墨烯 與氧氯化鋯水溶液中獲得石墨烯/氫氧化鋯復合前驅體，再采用水熱法制備的;復合前驅體 經水熱反應后，生成的納米氧化鋯粒徑均勻且均勻地負載在石墨烯表面，不僅防止了納米 氧化鋯的團聚，使材料具有大的比表面積，又充分利用了氧化鋯的高效吸附性能;該石墨烯 負載氧化鋯復合材料作為吸附劑去除水體中的硫酸根離子時，吸附容量大，吸附速率塊，容 易再生循環利用，具有良好的經濟和環境效益，是一種具有廣泛應用前景的吸附材料。
[0034] 本發明的石墨烯負載氧化鋯復合材料，是一種同時改性納米氧化鋯及石墨烯制備 而成的復合吸附材料，沉淀法生成復合前驅體，再采用水熱法在石墨烯片層上生成納米氧 化鋯，將納米氧化鋯與石墨烯材料結合，利用氧化石墨烯表面的官能團易吸附離子的特性， 有效地將納米氧化鋯與石墨烯表面牢固結合，充分發揮納米離子與石墨烯的優異性能，兩 者協同作用，不僅可以保持大的比表面積，而且能夠有效防止氧化鋯顆粒的團聚。
[0035] -種上述的石墨烯負載氧化鋯復合材料的制備方法，包括下列步驟：
[0036] 1)按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為（2~5): (5~8)的比例，將氧化石墨烯 分散液與氧氯化鋯溶液混合，后加入氫氧化鈉至體系pH為8~14，得前驅混合物；
[0037] 2)將步驟1)所得前驅混合物在190~210°C條件下進行水熱反應20~60min，后經 洗滌、干燥，即得。
[0038] -種上述的石墨烯負載氧化鋯復合材料作為除硫吸附劑的應用，包括采用所述石 墨烯負載氧化鋯復合材料吸附去除水體中的硫酸根離子。
[0039]上述的應用包括將石墨烯負載氧化鋯復合材料加入待處理水體中，混合后分離， 得凈化水體和吸附有硫酸根離子的復合材料;所述石墨烯負載氧化鋯復合材料與待處理水 體的質量比為(0.0001~0.001) :1。
[0040] 所述待處理水體的溫度為0~80°C，pH為2.0~12.0,硫酸根離子的初始濃度為 0.125~1 .Og/L。吸附時間為5min~4h; 即石墨稀負載氧化錯復合材料與待處理水體的混合 時間（接觸時間）為5min~4h。優選的，所述待處理水體的pH〈7。
[0041] 上述的應用還包括對吸附有硫酸根離子的復合材料的再生，具體為:將吸附有硫 酸根離子的復合材料置于濃度為〇. 5~4mol/L的氫氧化鈉溶液中，攪拌混合1~4h后分離， 即得再生復合材料;所述氫氧化鈉溶液與吸附有硫酸根離子的復合材料的質量比為(2000 ~4000): 1。所述再生的操作在室溫下進行。
[0042] 本發明的墨烯負載氧化鋯復合材料作為除硫吸附劑的應用，該脫硫吸附劑具有比 表面積大，吸附容量大，性質穩定的特點;作為吸附劑去除水體中的硫酸根離子，操作簡單， 吸附能力強，去除效果明顯且易于分離;容易再生循環利用，具有良好的經濟效益和環境效 益，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0043] 圖1為實施例1所得氧化石墨烯的SEM圖；
[0044] 圖2為實施例1所得石墨烯負載氧化鋯復合材料的XRD圖；
[0045] 圖3為實施例1所得石墨烯負載氧化鋯復合材料的SEM圖。
【具體實施方式】
[0046] 下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
【具體實施方式】 [0047] 中，攪拌的轉速在100~200rpm范圍內調節。
[0048] 實施例1
[0049]本實施例的石墨烯負載氧化鋯復合材料，是由以下方法制備的：
[0050] 1)制備氧化石墨烯分散液：
[00511 a)在1000ml的燒杯中加入138ml濃硫酸（質量濃度為98%)，置于冰水浴中，攪拌條 件下依次加入3 ? 0g的NaN03和3 ? 0g的石墨粉，繼續強力攪拌15min;緩慢加入18 ? 0g的高猛酸 鉀，攪拌2h進行反應，得混合物A;
[0052] b)將盛有所得混合物A的燒杯置于35°C恒溫水浴中，攪拌lh后，將燒杯轉移至冰水 浴中，滴加240ml的去離子水，體系溫度控制在60 °C以下，得混合物B;
[0053] c)將盛有所得混合物B的燒杯置于95°C水浴中，攪拌30min后;將燒杯轉移至室溫， 攪拌條件下，加入600ml去離子水稀釋，再滴加22.5ml、質量濃度為30 %的雙氧水，體系由深 褐色變為亮黃色，繼續攪拌30min后，用質量濃度為5%的鹽酸洗滌并離心3次(酸洗每次離 心的轉速3000rpm，時間1 Omin)，再用去離子水洗滌并離心至中性（水洗每次離心的轉速 10000rpm，12min)，得氧化石墨分散液；
[0054] d)將所得氧化石墨分散液進行超聲處理lh(超聲功率為100W)，即得氧化石墨烯分 散液；
[0055] 2)按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為2:8的比例，將氧化石墨烯分散液加入 氧氯化錯溶液中，超聲混合30min(超聲功率為100W)，后緩慢滴入濃度為lmol/L的氫氧化鈉 溶液至體系pH= 10，得前驅混合物；
[0056] 3)將步驟2)所得前驅混合物在200°C條件下進行水熱反應30min，冷卻后經洗滌、 真空冷凍干燥，即得所述石墨烯負載氧化鋯復合材料。
[0057]其中，所述真空冷凍干燥是先在_20°C條件下真空冷凍30min，再升溫至40°C干燥 4h，通過冰的升華完成干燥過程。
[0058]本實施例制備過程中所得氧化石墨烯的SEM圖如圖1所示;本實施例所得石墨烯負 載氧化鋯復合材料的XRD圖如圖2所示，所得石墨烯負載氧化鋯復合材料的SEM圖如圖3所 不。
[0059]從圖1可以看出，本實施例首先可制備出薄層具有明顯褶皺狀的氧化石墨烯。圖2 表明本實施例可制備出結晶完好的納米氧化鋯顆粒。圖3為石墨烯負載氧化鋯SEM圖，可以 看出本實施例制備出顆粒細小、尺寸均勻的納米氧化鋯顆粒均勻負載于石墨烯表面，有效 阻止了納米氧化鋯顆粒的團聚，同時可使復合材料具有大的比較面積，作為吸附劑材料具 有大的應用潛力。
[0060] 實施例2
[0061]本實施例的石墨烯負載氧化鋯復合材料，是由以下方法制備的：
[0062] 1)制備氧化石墨烯分散液：
[0063] a)在0~3°C條件下，將l.Og的NaN03和2.0g的石墨粉加入92ml的濃硫酸中，緩慢加 入12.0g的高錳酸鉀，攪拌2h進行反應，得混合物A;
[0064] b)將盛有所得混合物A的燒杯置于35°C恒溫水浴中，攪拌lh后，滴加160ml的去離 子水，體系溫度控制在60 °C以下，得混合物B;
[0065] c)將盛有所得混合物B的燒杯置于98°C水浴中，攪拌30min后;加入300ml去離子水 稀釋，再滴加15ml、質量濃度為30 %的雙氧水混合后，用質量濃度為5 %的鹽酸洗滌并離心4 次(酸洗每次離心的轉速4000rpm，時間5min)，再用去離子水洗滌并離心至中性(水洗每次 離心的轉速8000rpm，15min)，得氧化石墨分散液；
[0066] d)將所得氧化石墨分散液進行超聲處理2h(超聲功率為50W)，即得氧化石墨烯分 散液；
[0067] 2)按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為3: 7的比例，將氧化石墨烯分散液加入 氧氯化鋯溶液中，超聲混合30min(超聲功率為70W)，后緩慢滴入濃度為2mol/L的氫氧化鈉 溶液至體系pH= 12，得前驅混合物；
[0068] 3)將步驟2)所得前驅混合物在200 °C條件下進行水熱反應lh，冷卻后經洗滌、真空 冷凍干燥，即得所述石墨烯負載氧化鋯復合材料。
[0069]其中，所述真空冷凍干燥是先在_30°C條件下真空冷凍30min，再升溫至50°C干燥 3.5h，通過冰的升華完成干燥過程。
[0070] 實施例3
[0071]本實施例的石墨烯負載氧化鋯復合材料，是由以下方法制備的：
[0072] 1)制備氧化石墨烯分散液：
[0073] a)在1°C條件下，將0.25g的NaN03和l.Og的石墨粉加入92ml的濃硫酸中，緩慢加入 5.0g的高錳酸鉀，攪拌2h進行反應，得混合物A;
[0074] b)將盛有所得混合物A的燒杯置于35°C恒溫水浴中，攪拌lh后，滴加80ml的去離子 水，體系溫度控制在50 °C以下，得混合物B;
[0075] c)將盛有所得混合物B的燒杯置于97°C水浴中，攪拌30min后;加入150ml去離子水 稀釋，再滴加8ml、質量濃度為30%的雙氧水混合后，用質量濃度為5%的鹽酸洗滌并離心4 次(酸洗每次離心的轉速5000rpm，時間5min)，再用去離子水洗滌并離心至中性(水洗每次 離心的轉速12000rpm，8min)，得氧化石墨分散液；
[0076] d)將所得氧化石墨分散液進行超聲處理lh(超聲功率為70W)，即得氧化石墨烯分 散液；
[0077] 2)按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為4:6的比例，將氧化石墨烯分散液加入 氧氯化鋯溶液中，超聲混合lh(超聲功率為50W)，后緩慢滴入濃度為0.5mol/L的氫氧化鈉溶 液至體系pH= 10，得前驅混合物；
[0078] 3)將步驟2)所得前驅混合物在190 °C條件下進行水熱反應2h，冷卻后經洗滌、真空 冷凍干燥，即得所述石墨烯負載氧化鋯復合材料。
[0079]其中，所述真空冷凍干燥是先在_40°C條件下真空冷凍30min，再升溫至60°C干燥 3h，通過冰的升華完成干燥過程。
[0080] 實驗例1
[0081] 本實驗例對實施例1所得石墨烯負載氧化鋯復合材料的吸附性能進行檢測。
[0082] 實驗方法：以所得石墨烯負載氧化鋯復合材料為吸附劑，對含硫酸根廢水進行吸 附試驗;所述含硫酸根廢水為硫酸鈉溶液，無其他干擾離子。實驗過程中的技術參數及實驗 結果如表1所示。
[0083]表1實驗例1的技術參數及實驗結果
[0086]從表1可以看出，實施例1-3所得石墨烯負載氧化鋯復合材料對水體中的硫酸根離 子具有顯著的吸附效果，且吸附速度快，吸附容量大。從實驗組1-5可以看出，酸性環境更有 利于石墨烯負載氧化鋯復合材料對硫酸根的吸附;從實驗組5-8可以看出，在一定濃度范圍 內，石墨烯負載氧化鋯復合材料對硫酸根離子的吸附量隨著水體中硫酸根離子濃度的升高 而提高；從實驗組9-12可以看出，30min即可達到吸附平衡，前20min已基本達到吸附平衡， 石墨烯負載氧化鋯復合材料對硫酸根的吸附速率快;從實驗組12-14可以看出，隨著水體溫 度的升高，石墨烯負載氧化鋯復合材料對硫酸根的吸附容量略有上升。
[0087] 實驗例2
[0088] 本實驗例對實施例1-3所得石墨烯負載氧化鋯復合材料吸附飽和后的再生性能進 行檢測。
[0089] 實驗方法:在吸附平衡后，收集吸附硫酸根離子后的石墨烯負載氧化鋯復合材料； 以濃度為lmol/L的NaOH溶液為脫附劑，將吸附硫酸根離子后的石墨烯負載氧化鋯復合材料 置于NaOH溶液中（NaOH溶液與吸附硫酸根離子后的石墨烯負載氧化鋯復合材料的質量比為 1500:1)，室溫攪拌lh(脫附時間），得再生復合材料;再生復合材料的吸附性能檢測同實驗 例1 〇
[0090] 經檢測，實驗例1中的實驗組1中，吸附硫酸根離子后的石墨烯負載氧化鋯復合材 料按照本實驗例的方法再生后，再進行吸附檢測，飽和吸附量為222.95mg/g，再生率高達 92%〇
[0091] 實施例2再生實驗同實驗例2,再生后飽和吸附量為208.7mg/g，再生率高達 93.5%〇
[0092] 實施例3再生實驗同實驗例2,再生后飽和吸附量為186.27mg/g，再生率高達 93.8%〇
【主權項】
1. 一種石墨烯負載氧化鋯復合材料，其特征在于:是由包括以下步驟的方法制備的： 1) 按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為（2~5): (5~8)的比例，將氧化石墨烯分散 液與氧氯化錯溶液混合，后加入氫氧化鈉至體系pH為8~14，得前驅混合物； 2) 將步驟1)所得前驅混合物在190~210°C條件下進行水熱反應20~60min，后經洗滌、 干燥，即得。2. 根據權利要求1所述的石墨烯負載氧化鋯復合材料，其特征在于：步驟1)中，所述混 合為超聲混合，超聲混合的時間為30~60min。3. 根據權利要求1所述的石墨烯負載氧化鋯復合材料，其特征在于：步驟1)中，所述氫 氧化鈉是以氫氧化鈉溶液的形式加入的，所述氫氧化鈉溶液的濃度為1~4mo 1 /L。4. 根據權利要求1所述的石墨烯負載氧化鋯復合材料，其特征在于：步驟1)中，所述氧 化石墨烯分散液是由包括以下步驟的方法制備的： a) 將濃硫酸、NaN03、石墨粉與高錳酸鉀在0~3 °C條件下混合進行反應得混合物A; b) 將所得混合物A置于35°C條件下保溫攪拌后，加水混合得混合物B; c) 將所得混合物B在95~98°C條件下保溫攪拌后，加水稀釋，再加入雙氧水攪拌混合， 經酸洗后，水洗至中性，得氧化石墨分散液； d) 將所得氧化石墨分散液進行超聲處理，即得氧化石墨烯分散液。5. 根據權利要求4所述的石墨稀負載氧化錯復合材料，其特征在于：步驟a)中，所述 NaN03、石墨粉與高錳酸鉀的質量比為1: (1~4): (6~20)。6. 根據權利要求4所述的石墨稀負載氧化錯復合材料，其特征在于：步驟a)中，所述反 應的時間為2h;步驟b)中，保溫攪拌的時間為lh;步驟c)中，保溫攪拌的時間為30min;步驟 d)中，超聲處理的時間為1~2h。7. -種如權利要求1所述的石墨烯負載氧化鋯復合材料的制備方法，其特征在于:包括 下列步驟： 1) 按照氧化石墨烯與氧氯化鋯的質量比為（2~5): (5~8)的比例，將氧化石墨烯分散 液與氧氯化錯溶液混合，后加入氫氧化鈉至體系pH為8~14，得前驅混合物； 2) 將步驟1)所得前驅混合物在190~210°C條件下進行水熱反應20~60min，后經洗滌、 干燥，即得。8. -種如權利要求1所述的石墨烯負載氧化鋯復合材料作為除硫吸附劑的應用，其特 征在于:包括采用所述石墨烯負載氧化鋯復合材料吸附去除水體中的硫酸根離子。9. 根據權利要求8所述的應用，其特征在于:包括將石墨烯負載氧化鋯復合材料加入待 處理水體中，混合后分離，得凈化水體和吸附有硫酸根離子的復合材料;所述石墨烯負載氧 化鋯復合材料與待處理水體的質量比為(〇. 0001~〇. 001): 1。10. 根據權利要求9所述的應用，其特征在于:還包括對吸附有硫酸根離子的復合材料 的再生，具體為:將吸附有硫酸根離子的復合材料置于濃度為0.5~4mol/L的氫氧化鈉溶液 中，攪拌混合1~4h后分離，即得再生復合材料;所述氫氧化鈉溶液與吸附有硫酸根離子的 復合材料的質量比為(2000~4000): 1。
【文檔編號】C02F1/28GK106000297SQ201610304023
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】范冰冰, 李紅霞, 葉國田, 張銳, 李婭婭, 史春燕, 楊兵權, 韓奉奇, 楊靜
【申請人】鄭州大學