[發(fā)明專利]一種鐵鹽除磷沉淀劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210121720.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102633336A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭平;張萌;邱琳;于曉晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F1/58
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵鹽除磷沉淀劑的制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)水污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，在主要湖泊中，氮磷污染所致的富營(yíng)養(yǎng)化湖泊占50%以上，每年“水華”和“赤潮”造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上百億元。一方面含磷廢水日益增多，引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞不斷加劇；另一方面，自然界的磷素循環(huán)不完全，除鳥(niǎo)糞隨鳥(niǎo)遷移和海魚(yú)人為捕撈外，沒(méi)有磷再次回到陸地。據(jù)估計(jì)，按現(xiàn)有開(kāi)采速度，全球磷礦資源只能維持100~250年。因此，兼顧廢水除磷和磷資源回收利用，意義重大。

化學(xué)沉淀除磷法是一種重要的廢水除磷技術(shù)，具有除磷效率高，工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，已成為廢水除磷工程中最為常用的化學(xué)沉淀劑之一。但傳統(tǒng)鐵鹽沉淀除磷法存在沉淀速度慢、固液分離差、污泥含水率高、含磷量低、脫水處理復(fù)雜和磷資源回收利用困難等缺點(diǎn)。

瓊脂具有特殊的膠凝性質(zhì)，疏松多孔，易吸收水分，可生物降解。它已廣泛用于食用、醫(yī)藥、化工、紡織、國(guó)防等領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，瓊脂的用途已有1000多種，被國(guó)際上稱為“新奇的東亞產(chǎn)品”。

將鐵鹽沉淀除磷與瓊脂膠凝性質(zhì)合二為一，以瓊脂和鐵鹽作為主體材料，利用瓊脂高溫融化低溫凝固的特性，在高溫條件下，將一定量鐵鹽溶解于瓊脂溶液中；然后在攪拌條件下，使鐵鹽均勻分布于瓊脂中；逐漸降低溫度，使鐵鹽隨瓊脂凝固，制得鐵鹽除磷沉淀劑。不僅可以充分發(fā)揮鐵鹽除磷的高效性，而且兼有瓊脂的多孔性、可塑性與易降解性。本發(fā)明適用范圍廣，除磷效率高，沉降性能好，運(yùn)輸方便，瓊脂可生物降解，對(duì)環(huán)境無(wú)害，并能獲得純度較高的磷酸鐵/磷酸亞鐵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鐵鹽除磷沉淀劑的制備方法。

鐵鹽除磷沉淀劑的制備方法的步驟如下：

1）將1.5～3.0?g瓊脂置于50?ml水中，加熱溶解，并維持融化狀態(tài)，得到瓊脂溶液，備用；

2）將5～20?g?FeSO₄置于50?ml水中，在不斷攪拌條件下完全溶解，得到FeSO₄溶液，備用；

3）將步驟1）、步驟2）獲得的瓊脂溶液和FeSO₄溶液趁熱迅速混合，以150～200?rpm速度快速攪拌1～2?min，50～75?rpm慢速攪拌5～10?min，充分混勻，得到FeSO₄瓊脂溶液；

4）將FeSO₄瓊脂溶液于20～25?℃下靜置至固化，制得鐵鹽除磷沉淀劑。

所述的在FeSO₄瓊脂溶液中瓊脂的質(zhì)量體積百分含量為1.5?%～3.0?%；在FeSO₄瓊脂溶液中FeSO₄的含量為50～200?g/L。

本發(fā)明與普通鐵鹽除磷沉淀劑相比的有益效果是：1）以瓊脂為載體，可在瓊脂內(nèi)部形成局部的高濃度鐵鹽，提高廢水除磷效率；2）廢水處理前后保持固體狀態(tài)，易于分離，便于運(yùn)輸；3）可制成顆粒狀、餅狀、柱狀等，適用范圍廣；4）瓊脂可生物降解，對(duì)環(huán)境無(wú)害，并能獲得純度較高的磷酸鐵/磷酸亞鐵。

附圖說(shuō)明

圖1（a）為鐵鹽除磷沉淀劑餅狀成品示意圖；

圖1（b）為鐵鹽除磷沉淀劑顆粒狀成品示意圖；

圖2為鐵鹽除磷沉淀劑除磷效果圖。

具體實(shí)施方式

鐵鹽除磷沉淀劑的制備方法的步驟如下：

1）將1.5～3.0?g瓊脂置于50?ml水中，加熱溶解，并維持融化狀態(tài)，得到瓊脂溶液，備用；

2）將5～20?g?FeSO₄置于50?ml水中，在不斷攪拌條件下完全溶解，得到FeSO₄溶液，備用；

3）將步驟1）、步驟2）獲得的瓊脂溶液和FeSO₄溶液趁熱迅速混合，以150～200?rpm速度快速攪拌1～2?min，50～75?rpm慢速攪拌5～10?min，充分混勻，得到FeSO₄瓊脂溶液；

4）將FeSO₄瓊脂溶液于20～25?℃下靜置至固化，制得鐵鹽除磷沉淀劑。

所述的在FeSO₄瓊脂溶液中瓊脂的質(zhì)量體積百分含量為1.5?%～3.0?%；在FeSO₄瓊脂溶液中FeSO₄的含量為50～200?g/L。

下面通過(guò)實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡釋。

實(shí)施例1