申请日2017.12.25
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号B01J20/10; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法。通过将蛭石高温焙烧后浸入到含有镧盐和铝盐的水溶液中，并调整体系的pH在合适的范围内，再经高温焙烧后形成具有高比表面积，高氧化物负载量的污水处理剂，其具有高效的除磷性能，对污水中磷的去除率达99%以上。
权利要求书
1.一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)蛭石经焙烧预处理;
(2)将步骤(1)得到的蛭石加入到镧盐和铝盐组成的混合液中，并加入分散助剂，搅拌浸渍30～60min;
(3)向步骤(2)中加入碱液，调节体系的pH为10～11，继续搅拌10～20min;
(4)将步骤(3)得到的混合液过滤，滤渣经干燥、320～450℃焙烧3～5h处理即可得到所述水体深度除磷的污水处理剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，焙烧的温度为300～400℃，时间为1～2h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，混合液的制备方法为：将镧盐和铝盐按照La3+：Al3+的摩尔比为3～5:1混合，并加入到去离子水中形成La3+浓度为0.03～0.06mol/L的混合液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镧盐为六水合氯化镧、六水合硝酸镧、八水合硫酸镧中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝盐为氯化铝、硝酸铝或硫酸铝中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镧盐为六水合氯化镧;所述铝盐为氯化铝。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散助剂为草酸、聚乙烯醇中的一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛭石、混合液、分散助剂的比值为1g：15～30mL：0.01～0.05g。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱液为0.1～0.5mol/L氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水体深度除磷的污水处理剂对污水中磷的去除率达99%以上。
说明书
一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法。
背景技术
污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。随着工业现代化的不断发展，排放的工业废水也越来越多，对环境以及人类的生活带来很大的影响，如果废水不及时处理，不仅仅直接影响空气质量，饮用水的质量，而且还会在间接影响人类的身心健康。
污水的处理方法很多，有生物处理方法及物理处理方法等。生物方法处理时间长，速度慢，效率低;物理处理方法费用高，而且处理不彻底，容易造成二次污染，达不到排放标准。
发明内容
针对以上不足，本发明提供了一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法。根据本发明公开的方法得到的水体深度除磷的污水处理剂对污水中磷的去除率可达99%以上。
本发明采取的技术方案为：
一种水体深度除磷的污水处理剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)蛭石经焙烧预处理;
(2)将步骤(1)得到的蛭石加入到镧盐和铝盐组成的混合液中，并加入分散助剂，搅拌浸渍30～60min;
(3)向步骤(2)中加入碱液，调节体系的pH为10～11，继续搅拌10～20min;
(4)将步骤(3)得到的混合液过滤，滤渣经干燥、320～450℃焙烧3～5h处理即可得到所述水体深度除磷的污水处理剂。浸渍过混合液的蛭石需先经45～65℃低温干燥后再于高温下焙烧，如果直接进行焙烧会由于失水过快造成蛭石膨胀后的孔道坍塌，影响对磷的去除效果。
所述步骤(1)中，焙烧的温度为300～400℃，时间为1～2h。蛭石经焙烧后体积可膨胀至15～20倍，表面积显著扩大，层与层之间分离彻底，层间孔隙增多，且层间距变化小、焙烧后的蛭石不发脆，其吸附性大大提高。
所述步骤(2)中，混合液的制备方法为：将镧盐和铝盐按照La3+：Al3+的摩尔比为3～5:1混合，并加入到去离子水中形成La3+浓度为0.03～0.06mol/L的混合液。在此浓度范围内La3+浓度负载到蛭石上后经焙烧形成的污水处理剂对污水中的磷的去除效果最好。
所述镧盐为六水合氯化镧、六水合硝酸镧、八水合硫酸镧中的一种。
所述铝盐为氯化铝、硝酸铝或硫酸铝中的一种。
进一步地，所述镧盐优选为六水合氯化镧;所述铝盐优选为氯化铝;氯化盐在焙烧的过程中不会产生废弃而污染空气。
所述分散助剂为草酸、聚乙烯醇中的一种。
所述蛭石、混合液、分散助剂的比值为1g：15～30mL：0.01～0.05g。
所述碱液为0.1～0.5mol/L氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明以蛭石经高温焙烧后作为金属盐的负载介质，高温焙烧后的蛭石的表面积显著增加，层间空隙增多，吸附性能显著增加;
2.以镧盐和铝盐作为复合金属负载剂，经高温焙烧后得到双金属氧化物较单金属氧化物的吸附性能大大提高;
3.在材料制备过程中使用水溶性的分散助剂：草酸、聚乙烯醇中的任一种，通过螯合作用或静电作用与铝离子、镧离子结合，使金属离子达到原子级均匀混合，经烘干焙烧形成的铝镧氧化物在具有高比表面积的蛭石上均匀分布，从而污水处理剂具有高效的吸附性能。
本发明通过将蛭石高温焙烧后浸入到含有镧盐和铝盐的水溶液中，并调整体系的pH在合适的范围内，再经高温焙烧后形成具有高比表面积，高氧化物负载量的污水处理剂，其具有高效的除磷性能，对污水中磷的去除率达99%以上。