【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理，涉及一种吸附剂，尤其涉及一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂及其制备方法与吸附氨氮的应用。
技术介绍
1、稀土是一类重要的有色金属矿产资源。离子型稀土矿的开采先后采用了三代不同的工艺技术：池浸、堆浸和原地浸矿。由于离子型稀土矿山长期采用硫酸铵原地浸矿，碳酸铵除杂沉淀工艺，原地浸矿结束后，矿床中残留的浸出剂硫酸铵会发生渗滤和迁移，氨氮进入水体中。研究发现滞留于矿体中的浸矿剂即便经过地下水和地表水的稀释，春季仍达110mg/l，冬季90-160mg/l，远远超过污水排放标准。因此，当前迫切需要研发出切实有效的方法对离子型稀土废水进行深度处理，对其中的氨氮进行富集回收。
2、传统的稀土矿山废水处理方法主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、膜分离法、吸附法等，这些方法在稀土废水处理中发挥着重要作用，其中，吸附法对难以降解的污染物具有显著的去除效果，且具有极强的选择性、较好的吸附效果、能耗较低、操作简单、原料廉价易得等诸多优势。
3、稀土尾矿中存在多种粘土矿物，包括高岭土、云母、蒙脱石、伊利石等，其本身具有一定的吸附性能。例如，cn110142021a公开了一种基于偏高岭土基地质聚合物的氨氮吸附剂、制备方法及应用，该吸附剂由偏高岭土、氢氧化钠和水玻璃混合焙烧制成。cn115608319a公开了一种去除水中氨氮的改性蛭石吸附剂及其制备和再生方法，该吸附剂是采用氯化钠溶液对天然蛭石表面及孔径结构进行改性得到。上述吸附剂是对粘土矿物进行改性，实现了对氨氮的吸附，粘土矿物对氨氮吸附方面具有巨大潜
4、氧化锰由于具有极大的比表面积、高的氧化还原电位和负的表面电荷对阳离子污染物具有很高的静电吸附能力。此外，氧化锰的成本低、环境友好，在吸附方面具有广阔的应用前景。然而，氧化锰的表面能高，容易形成聚集体，这大大降低了比表面积、其表面的电负性以及其氧化还原的能力，限制了其吸附性能。
5、因此，需要提供一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，提升氧化锰分散及负载，提升氨氮吸附性能，并实现离子型稀土尾矿的固废利用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂及其制备方法与吸附氨氮的应用，对离子型稀土尾矿进行固废利用，提升氨氮的吸附性能。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂包括：以粒径在200目以下的离子型稀土尾矿组分为载体，负载氧化锰。
4、本专利技术提供的吸附剂以离子型稀土尾矿为载体，利用其一定的吸附性能将浸矿后的稀土尾矿进行固废再利用，将锰氧化物(mnox)负载在载体上，氧化锰的大表面积、高的氧化还原电位和负的表面电荷而对阳离子污染物具有很高的静电吸附能力，利用载体的大表面积分散氧化锰颗粒并提供反应空间，防止颗粒聚集并增强其吸附性能，并且，性质稳定，环境友好，可脱附再生。
5、优选地，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂中氧化锰的负载量为15-22％，例如可以是15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％或22％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
6、优选地，所述粒径在200目以下的离子型稀土尾矿的组成包括：高岭土为70-80wt％、石英和钾长石总和为20-30wt％。
7、优选地，所述离子型稀土尾矿的组成包括：高岭土为30-40wt％、石英和钾长石总和为60-70wt％。
8、优选地，所述离子型稀土尾矿包括钠盐和/或镁盐浸矿后的尾矿。
9、第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
10、选取离子型稀土尾矿中的粒径在200目以下的组分为矿样，将矿样与高锰酸钾溶液和过氧化氢溶液混合，进行陈化和分离，得到吸附剂。
11、优选地，所述高锰酸钾溶液的浓度为0.3-0.5mol/l，例如可以是0.3mol/l、0.35mol/l、0.4mol/l、0.45mol/l或0.5mol/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12、优选地，所述矿样与高锰酸钾溶液的固液比为1:(8-16)g/ml，例如可以是1:8g/ml、1:10g/ml、1:12g/ml、1:14g/ml或1:16g/ml，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13、优选地，所述矿样与过氧化氢溶液的固液比为1:(3-6)g/ml，例如可以是1:3g/ml、1:4g/ml、1:5g/ml或1:6g/ml，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、优选地，所述混合的时间为20-60min，例如可以是20min、30min、40min、50min或60min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、优选地，所述陈化的时间为1-4h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h或4h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16、优选地，所述陈化的温度为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、25℃、26℃、28℃或30℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
17、第三方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂吸附氨氮的应用，所述应用的方法包括：将氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂与废水混合搅拌进行吸附。
18、优选地，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂与废水的固液比为2-12g/l，例如可以是2g/l、4g/l、5g/l、6g/l、8g/l、10g/l或12g/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述搅拌的方法包括磁力搅拌和/或振荡搅拌。
20、优选地，所述搅拌的转速为150-300r/min，例如可以是150r/min、180r/min、200r/min、220r/min、250r/min、280r/min或300r/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
21、优选地，所述吸附的时间为1.5-3.5h，例如可以是1.5h、2h、2.5h、3h或3.5h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22、优选地，所述吸附的温度为25-35℃，例如可以是25℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃或35℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23、优选地，所述废水的氨氮浓度为10-160mg/l，例如可以是10mg/l、20mg/l、40mg/l、50mg/l、60mg/l、80mg/l、100mg/l、120mg/l、140mg/l、150m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂包括：以粒径在200目以下的离子型稀土尾矿组分为载体，负载氧化锰。
2.根据权利要求1所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂中氧化锰的负载量为15-22％。
3.根据权利要求1或2所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述粒径在200目以下的离子型稀土尾矿的组成包括：高岭土为70-80wt％、石英和钾长石总和为20-30wt％；
4.一种如权利要求1-3任一项所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾溶液的浓度为0.3-0.5mol/L；
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为20-60min。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的时间为1-4h。
8.一种如权利要求1-3任一项所述的氧化锰负载离
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂与废水的固液比为2-12g/L；
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂的脱附方法为：使用酸性溶液对氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂进行脱附；
...【技术特征摘要】
1.一种氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂包括：以粒径在200目以下的离子型稀土尾矿组分为载体，负载氧化锰。
2.根据权利要求1所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂中氧化锰的负载量为15-22％。
3.根据权利要求1或2所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂，其特征在于，所述粒径在200目以下的离子型稀土尾矿的组成包括：高岭土为70-80wt％、石英和钾长石总和为20-30wt％；
4.一种如权利要求1-3任一项所述的氧化锰负载离子型稀土尾矿吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：于宏东，梁宇婷，杨杰，赵方慈，赖宗海，万印华，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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