一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)、将所需含硅原料、含钙原料先进行破碎、粉碎、筛分处理，筛分后制得粒径在200目～600目的粉末原料；(2)、将步骤(1)中含硅原料、含钙原料按照一定比例混合，添加定的改性剂，用水调制成改性料浆；(3)、将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于0.2～1.6MPa，控制温度于120～200℃，控制反应时间于2～16h，制得多孔结构复合的磷吸附材料。本发明专利技术的磷吸附材料发泡制作而成，具备高比表面积、高孔隙率，应用于污水处理领域，尤其是含磷废水吸附磷；且去除率不受含磷废水pH值的限制。除率不受含磷废水pH值的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，此吸附材料用于含磷废水的处理，属环保领域废水处理板块。

技术介绍

[0002]磷矿资源在自然界储量极其有限，据估算，地球上的磷矿大概仅够人类使用200年左右。磷是地球一切生命体的重要营养元素，没有磷，地球上就不可能有生命。磷矿的形成需要1000万年以上的时间，但若按照中国目前的开采速度，最多只能开采几十年。
[0003]磷资源的有限性对人类而言是一场巨大的危机。与此同时，人类还面对着另一场磷污染危机：废水中磷污染会加速藻类生长，消耗水中溶解氧，造成水体富营养化，造成水资源的严重污染。最新数据显示，我国超过一半的河流湖泊和水库富营养化。
[0004]传统石灰法除磷，pH值是影响除磷效果大的因素，随着pH值的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率迅速增加，pH值大于9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。一般控制pH值在9.5～10之间，除磷效果最好。废水中金属离子对石灰用量影响较大，对于不同废水的石灰投加量不一。如欲使处理水中磷的含量在1mg/L以下时，对二级处理水，pH值应在9.5以上，对原废水则应在11以上。
[0005]石灰法处理磷废水存在的弊端：石灰用于前置除磷后污水pH值较高，进生物处理系统前需调节pH值；石灰用于后置除磷时，处理后的出水必须调节pH值才能满足排放要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的为了克服上述现有石灰法处理磷废水技术存在的弊端，提供一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，利用磷矿尾矿制作磷吸附材料用于处理磷废水，将改性复合吸附剂按照设定的投加量，添加至低浓度含磷废水中，对水中的磷和重金属离子进行吸附去除。
[0007]本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
[0009](1)、将所需含硅原料、含钙原料先进行破碎、粉碎、筛分处理，筛分后制得粒径在200目～600目的粉末原料；
[0010](2)、将步骤(1)中含硅原料、含钙原料按照一定比例混合，再添加一定的改性剂，用水调制成改性料浆；
[0011](3)、将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于0.2～1.6MPa，控制温度于120～200℃，控制反应时间于2～16h，制得多孔结构复合的磷吸附材料。
[0012]步骤(1)所述的含硅原料为硅藻土、粉煤灰、钢渣的一种或两种以上组成。
[0013]步骤(1)所述的含钙原料为生石灰、熟石灰、石灰石、石膏、磷石膏或黄磷渣中的一种或两种以上组成。
[0014]步骤(2)所述的改性剂为十二烷基苯磺酸钠、铝粉、碳酸钠、碳酸氢钠、松香热聚物、聚乙二醇中的一种或者两种以上组成。
[0015]步骤(2)所述的含硅原料、含钙原料、改性剂的质量份数为：含硅原料20
‑
70，含钙原料20
‑
70，改性剂0.5
‑
10。
[0016]将制得多孔结构复合的磷吸附材料用于含磷废水的处理。
[0017]与现有技术相比，本专利技术制备的磷吸附材料具备以下优点：该磷吸附材料发泡制作而成，具备高比表面积、高孔隙率，应用于污水处理领域，尤其是含磷废水吸附磷；且去除率不受含磷废水pH值的限制。
具体实施方式
[0018]结合实施例对本专利技术作进一步描述。
[0019]实施例1
[0020]一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，按以下步骤进行：
[0021](1)将硅藻土、黄磷渣先进行粉碎、筛分处理，制得硅藻土325目、黄磷渣200目；
[0022](2)将40份硅藻土、50份黄磷渣、添加10份碳酸钠，充分混合，用水调制成改性料浆；
[0023](3)将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于1.5MPa，控制温度于198℃，控制反应时间于3h，制得一种多孔结构复合的磷吸附材料。
[0024]将制得的磷吸附材料，进行破碎成5mm小块，将100g磷吸附材料放入1L配制20mg/L含磷废水中，充分搅拌1h后，检测废水中磷浓度为3.88mg/L。折算此磷吸附材料的磷吸附量为161.2g/t。
[0025]实施例2
[0026]一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，按以下步骤进行：
[0027](1)将硅藻土、熟石灰、磷石膏先进行粉碎、筛分处理，制得硅藻土325目、熟石灰600目、磷石膏200目；
[0028](2)将25份硅藻土、40份熟石灰、30份磷石膏，添加5份聚乙二醇，充分混合，用水调制成改性料浆；
[0029](3)将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于0.2MPa，控制温度于120℃，控制反应时间于16h，制得一种多孔结构复合的磷吸附材料。
[0030]将制得的磷吸附材料，进行破碎成5mm小块，将100g磷吸附材料放入1L配制20mg/L含磷废水中，充分搅拌1h后，检测废水中磷浓度为5.69mg/L。折算此磷吸附材料的磷吸附量为143.1g/t。
[0031]实施例3
[0032]一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，按以下步骤进行：
[0033](1)将粉煤灰、石膏、黄磷渣先进行粉碎、筛分处理，制得粉煤灰400目、石膏600目、黄磷渣300目；
[0034](2)将50粉煤灰、20份石膏、28份黄磷渣,添加2份铝粉，充分混合，用水调制成改性
料浆
[0035](3)将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于1.0MPa，控制温度于180℃，控制反应时间于10h，制得一种多孔结构复合的磷吸附材料。
[0036]将制得的磷吸附材料，进行破碎成5mm小块，将100g磷吸附材料放入1L配制20mg/L含磷废水中，充分搅拌1h后，检测废水中磷浓度为4.23mg/L。折算此磷吸附材料的磷吸附量为157.7g/t。
[0037]实施例4
[0038]一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，按以下步骤进行：
[0039](1)将粉煤灰、钢渣、熟石灰、磷石膏先进行粉碎、筛分处理，制得粉煤灰300目、钢渣300目、熟石灰600目、磷石膏200目；
[0040](2)将10份粉煤灰、10份钢渣、40份熟石灰、30份磷石膏，添加10份碳酸氢钠，充分混合，用水调制成改性料浆；
[0041](3)将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于0.2MPa，控制温度于120℃，控制反应时间于12h，制得一种多孔结构复合的磷吸附材料。
[0042]将制得的磷吸附材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)、将所需含硅原料、含钙原料先进行破碎、粉碎、筛分处理，筛分后制得粒径在200目～600目的粉末原料；(2)、将步骤(1)中含硅原料、含钙原料按照一定比例混合，再添加一定的改性剂，用水调制成改性料浆；(3)、将步骤(2)中的改性料浆放于反应槽中，反应槽置入密闭的容器中，向容器中通入蒸汽，控制压力于0.2～1.6MPa，控制温度于120～200℃，控制反应时间于2～16h，制得多孔结构复合的磷吸附材料。2.如权利要求1所述的利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的含硅原料为硅藻土、粉煤灰、钢渣或的一种或两种以上组成。3.如权利要求1所述的利用磷矿尾矿制作磷吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江鹏，王仁宗，王钊，晏进军，龚江龙，
申请(专利权)人：湖北富邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：