一种从低浓度含磷污水回收高品质蓝铁矿的方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种可应用于低浓度含磷污水中选择性进行磷污染物回收，制备高品质的蓝铁矿的方法及应用，属于水处理及其资源化技术领域。本发明专利技术通过磷特异纳米吸附材料HFO‑201对低浓度含磷污水进行吸附，之后采用特定浓度的氢氧化钠和氯化钠对材料进行解吸。解吸后过滤材料，过滤后的材料可重复用于低浓度污水磷吸附。过滤后的解吸液在调节pH至一定的浓度后，通过添加一定浓度的FeCl2，在厌氧条件下通过氢氧化钠保持pH可以生成高品质的蓝铁矿(Fe3(PO4)2·8H2O)。本工艺回收的磷产物可用于制备高价值磷肥以及高能量密度储能材料——磷酸铁锂(LiFePO4)。本发明专利技术使用的HFO‑201通过与D‑201基质结合的铵基团和负载的HFO纳米颗粒可以实现低浓度磷吸附。并且，碱解吸后，对材料的损坏很低，可以重复使用。最后，解吸液进行磷回收生产高品质蓝铁矿的过程简单且易操作。经过XRD以及ICP等检测发现磷回收产物确定为蓝铁矿，且具有很高的纯度。通过经济性分析和生命全周期评价后，可以发现该方法具有显著的经济性，且对生产过程对环境影响较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理及其资源化，具体涉及到利用新型纳米吸附材料吸附去除水体中的磷，并将其转化为高价值的磷酸盐产物的回收方法。

技术介绍

1、与煤，石油等可用清洁能源代替的不可再生资源不同，磷资源不可被替代。据估算，如果全球化肥消耗保持3％的年增长量，可供开采的磷资源将在未来50年内消耗殆尽。此外，水体富营养化也是严峻的世界性环境问题，减少外源性磷输入被视为遏制湖库水富营养化的重要手段。因此，治理水富营养化的同时，进行磷资源回收，是未来水处理及资源化领域的重要方向。去除水体中外源性磷的方法有混凝沉淀法、吸附法和生物处理法等。其中，吸附法操作简单、成本较低、高选择性以及便于回收的特点受到广泛关注，磷酸盐吸附剂这一想法被大家持续研究。铁是一种广泛存在于自然中的金属元素，因其具有价格便宜及对磷酸盐的强特异性吸附作用被用于特异性吸附研究。在《water research》2009年43卷的《development of polymer-based nanosized hydrated ferric oxides(hfos)forenhanced phosphate 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种从低浓度含磷污水回收高品质蓝铁矿的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中的碱性解吸溶液为0.5％的氢氧化钠+2％的氯化钠，解吸时间为2-3h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤6)中的pH值应调节至7。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤7)中的氯化亚铁质量应与解吸液中磷质量保持为1:6.10-1:6.20。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤7)中的碱为2.5mol/L的氢氧化钠，将pH维持在7，搅拌时间为2-3h。

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【技术特征摘要】

1.一种从低浓度含磷污水回收高品质蓝铁矿的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)中的碱性解吸溶液为0.5％的氢氧化钠+2％的氯化钠，解吸时间为2-3h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤6)中的ph值应调节至7。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤7)中的氯化亚铁质量应与解吸液中磷质量保持为1:6.10-1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延扬，王明明，许诗芸，潘丙才，张炜铭，花铭，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：