新型除磷剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术提供了新型除磷剂及其制备方法和使用方法，涉及除磷剂技术领域。新型除磷剂，是由水滑石粉末制得的颗粒状除磷剂；所述水滑石粉末包括以下摩尔份数的金属离子：铁：0.1～0.3份、镁：1.8～2.1份、铜：0.3～0.9份、铝：0.4～0.8份、锌：0.2～0.6份、钴：0.1～0.3份和镍：0.3～0.9份。其制备方法包括以下步骤：S1：将铁、镁、铜、铝、锌、钴、镍的硝酸盐按比例混合制备水滑石粉末；S2：将制得的水滑石粉末制备得到颗粒状除磷剂。本发明专利技术在含磷废水中按磷含量使用30～200g/g。本发明专利技术可以制得具有较大的吸附容量，且对磷具有较高的吸附率的新型除磷剂。剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
新型除磷剂及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术涉及除磷剂
，具体而言，涉及新型除磷剂及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]在现代工业生产中，因为大量的使用含磷酸根的物质作为原料或者辅料进行化工类生产反应使用，导致后续排放污水中磷含量超标，污水中含有焦磷酸四钠，如果不及时处理到标准线以下，会造成对环境的严重污染。基于环境保护的考虑，研究找到能够准确控制磷含量并降低磷含量的方法意义重大。
[0003]常用的脱磷方法有：化学沉淀法、结晶法、生物法和吸附法。化学沉淀法是应用最早、使用最广泛的除磷技术，需要消耗大量的絮凝剂或混凝剂，成本昂贵且产生的化学污泥含水量大，脱水困难，容易产生二次污染；结晶法所采取的药剂成本较高，且只能用于回收高浓度的磷；生物法对磷的去除率可高达80％～90％，且运行费用较低，但脱磷效率受水的质量影响很大，工艺运行不稳定，难以控制；吸附法的吸附容量有限，脱磷效率较低。
[0004]目前，现有的处理方法均一般采用上述的单一方法对含磷污水进行处理，均会存在对磷的吸附率较低、吸附容量较小的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供新型除磷剂，其对磷的吸附率较高，吸附容量较大。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供新型除磷剂的制备方法，通过制备方法制得对磷的吸附率较高，吸附容量较大的新型除磷剂。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供新型除磷剂的使用方法，在含磷废水中使用，以高效吸附磷。
[0008]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0009]新型除磷剂，是由水滑石粉末制得的颗粒状除磷剂；所述水滑石粉末包括以下摩尔份数的金属离子：铁：0.1～0.3份、镁：1.8～2.1份、铜：0.3～0.9份、铝：0.4～0.8份、锌：0.2～0.6份、钴：0.1～0.3份和镍：0.3～0.9份。
[0010]进一步地，所述颗粒状除磷剂为正方体、长方体或球体结构，且表面均匀分布有孔隙。
[0011]本申请通过在制备水滑石粉末时，引入相协同配合的铁、镁、铜、铝、锌、钴和镍的各金属离子，使水滑石粉末的晶体结构具有较好的晶格缺陷，从而有效提高水滑石粉末对磷的活性吸附点位，进而有效提高对磷的吸附率。
[0012]新型除磷剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1：将铁、镁、铜、铝、锌、钴、镍的硝酸盐按比例混合制备水滑石粉末；
[0014]S2：将制得的水滑石粉末制备得到颗粒状除磷剂。
[0015]进一步地，所述步骤S1中将铁、镁、铜、铝、锌、钴、镍的硝酸盐按比例溶于去离子水
得到溶液A，将氢氧化钠溶于去离子水得到溶液B；将A、B溶液同时滴加到釜式反应器中，升温至60～90℃，保温反应6～12小时，过滤，再去离子水将滤饼洗涤至pH＝7；再将滤饼于80℃干燥12h，研磨到90％通过200目筛，制得水滑石粉末。
[0016]进一步地，所述溶液B的浓度为1～4mol/L；所述氢氧化钠与铁、镁、铜、铝、锌、钴、和镍金属离子的摩尔量比为1.5～3:1
[0017]进一步地，所述步骤S2中将制得的水滑石粉末中加入3～10％的粘结剂溶液混合均匀，压制成型，经干燥、焙烧后，得到颗粒状除磷剂。
[0018]进一步地，所述粘结剂溶液为质量分数为20％的勃姆石、蒙脱土或聚乙烯醇。
[0019]本专利技术通过上述方法制得颗粒状除磷剂，增大了除磷剂的比表面积，可以有效提高除磷剂的吸附容量，从而提高对磷的吸附率。
[0020]进一步地，新型除磷剂的使用方法，在含磷废水中按磷含量使用30～200g/g。
[0021]废水经水滑石粉末处理后还需要过滤处理，且水滑石粉末也易残留一些在水体里，而废水经本专利技术制备的颗粒状除磷剂处理后直接变为清水排放，无需后续操作，也不会在水体里残留。
[0022]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0023]1.本专利技术选用相应的金属离子以特定的含量配比制成的水滑石粉末制得新型除磷剂，其可以有效提高对磷的吸附率。
[0024]2.本专利技术制得颗粒状除磷剂，可以有效提高除磷剂的吸附容量，从而提高对磷的吸附率。
[0025]3.本专利技术制得颗粒状除磷剂，在含磷废水中使用，可以高效吸附磷，且在处理废水后无需后续操作，也不会在水体里残留。
附图说明
[0026]图1为实施例1制得的水滑石粉末的扫描电镜(SEM)图。
[0027]图2为实施例1制得的颗粒状除磷剂的扫描电镜(SEM)图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0029]下面对本专利技术实施例提供的新型除磷剂及其制备方法和使用方法进行具体说明。
[0030]实施例1～6
[0031]实施例1～6提供了新型除磷剂，是由水滑石粉末制得的颗粒状除磷剂；水滑石粉末包括摩尔百分比的金属离子如表1所示。
[0032]表1水滑石粉末的金属离子
[0033][0034]实施例1～6还提供了新型除磷剂的制备方法，包括以下步骤：
[0035]S1：将铁、镁、铜、铝、锌、钴、镍的硝酸盐按比例溶于去离子水得到溶液A，将氢氧化钠溶于去离子水得到1～4mol/L的溶液B；将A、B溶液按氢氧化钠与铁、镁、铜、铝、锌、钴、和镍金属离子的摩尔量比为1.5～3:1，同时滴加到釜式反应器中，升温至60～90℃，保温反应6～12小时，过滤，再去离子水将滤饼洗涤至pH＝7；再将滤饼于80℃干燥12h，研磨到90％通过200目筛，制得水滑石粉末；
[0036]S2：将制得的水滑石粉末中加入3～10％的质量分数为20％的勃姆石、蒙脱土或聚乙烯醇溶液混合均匀，压制成型，经干燥、焙烧后，得到颗粒状除磷剂。实施例1制得的水滑石粉末的扫描电镜(SEM)图如图1所示，实施例1制得的颗粒状除磷剂的扫描电镜(SEM)图如图2所示。
[0037]实施例1～6还提供了新型除磷剂的使用方法，在含磷废水中按磷含量使用30～200g/g。
[0038]对比例1～5
[0039]对比例1～5提供了除磷剂，是水滑石粉末；水滑石粉末包括摩尔百分比的金属离子如表2所示。
[0040]表2水滑石粉末的金属离子
[0041][0042]对比例1～5提供的除磷剂与实施例1～6的相同方法制备为水滑石粉末，分别记为A1、A2、A3、A4、A5，并以实施例1～6相同的制备方法制得颗粒状除磷剂，分别记为B1、B2、B3、B4、B5。
[0043]实验例1
[0044]取实施例1～6制得的颗粒状除磷剂和对比例1～5制得的水滑石粉末A1～A5和颗粒状除磷剂B1～B5各0.3g，分别置于100m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型除磷剂，其特征在于，是由水滑石粉末制得的颗粒状除磷剂；所述水滑石粉末包括以下摩尔份数的金属离子：铁：0.1～0.3份、镁：1.8～2.1份、铜：0.3～0.9份、铝：0.4～0.8份、锌：0.2～0.6份、钴：0.1～0.3份和镍：0.3～0.9份。2.根据权利要求1所述的新型除磷剂，其特征在于，所述颗粒状除磷剂为正方体、长方体或球体结构，且表面均匀分布有孔隙。3.根据权利要求1所述的新型除磷剂，其特征在于，水滑石粉末包括以下摩尔份数的金属离子：铁：0.15份、镁：2份、铜：0.6份、铝：0.7份、锌：0.5份、钴：0.2份和镍：0.5份。4.根据权利要求1所述的新型除磷剂，其特征在于，所述水滑石粉末包括以下摩尔份数的金属离子：铁：0.2份、镁：1.9份、铜：0.8份、铝：0.5份、锌：0.4份、钴：0.15份和镍：0.8份。5.由权利要求1～4任一项所述的新型除磷剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将铁、镁、铜、铝、锌、钴、镍的硝酸盐按比例混合制备水滑石粉末；S2：将制得的水滑石粉末制备得到颗粒状除磷剂。6.根据权利要求5所述的新型除...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华知，陈超，陈建钧，邓娟，袁志伟，杨龙，李万清，
申请(专利权)人：四川化工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：