[發明專利]制備鑭鐵復合吸附除磷劑的方法

無效

• 申請號: 201310176032.2
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103240058A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 趙錳
• 申請（專利權）人: 上海先德凈水技術有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/32;C02F1/28;C02F1/58
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技術領域

本發明涉及復合吸附除磷劑的制備方法，具體地說，是一種制備鑭鐵復合吸附除磷劑的方法。

背景技術

隨著人類對環境資源開發利用活動的日益增加，大量富含氮磷的生活污水、工業廢水以及施用農藥化肥的農田水流進入江河湖海，均會造成水體的富營養化，環境污染問題日益突出。磷是水體富營養化的關鍵因子,有效降低排放廢水中磷的含量已成為防治水體富營養化、治理水體污染、實現對磷的循環利用的重要途徑，經濟、高效除磷技術的研究和除磷劑的開發已經成為環保領域十分迫切的任務。

目前國內外常用的廢水除磷方法主要包括化學法除磷、生物法除磷和吸附法除磷。

化學除磷法雖然對磷的去除率很高，但運行成本高；殘留的金屬離子不但使得出水色度增加，并產生大量難于處理的污泥、容易造成二次污染，而且可能還會對生物產生慢性毒害作用；生物法除磷處理效果不易穩定，處理過程受溫度、溶解氧、pH值等外界因素影響較大，出水總磷難以達到國家頒布的《城鎮污水處理污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B排放標準(TP≤1mg/L)，更不用提一級A排放標準(TP≤0.5mg/L)。

相比而言，吸附法具有工藝簡單、處理效果好、操作方便、且運行可靠等優點，從一定程度上彌補了其他方法的不足。吸附法除磷是通過吸附劑上的吸附位點與污水中的磷酸根離子之間進行的一種親和吸附來進行除磷。這種方法與化學除磷法相比，具有除磷經濟高效，可回收，無二次污染的特點，與生物除磷法相比，吸附比較穩定，操作方便。吸附法除磷的關鍵在于尋找一種恰當適用的吸附劑，要求吸附劑的吸附性能優秀、可以再生、性能穩定，機械強度高，材料易得價格低廉。

鐵鹽材料易得，價格便宜，主要應用一般集中在化學除磷上，消耗量大，而且易造成二次污染。鐵吸附除磷效果相對較弱，限制了其作為優秀的吸附劑的使用；鑭具有吸附容量高、對環境友好等除磷特性而受到廣泛的關注，但稀土價格較貴，限制了其應用。加之二者一般是粉末狀的，難于直接應用于水處理過程。

活性炭纖維是一種新型吸附功能材料，具有獨特的細孔結構、微孔發達、來源廣泛、價格低廉、比表面積大、再生容易等吸附特性，且易于工程應用。但活性炭纖維對環境廢水中磷的親和作用力低、吸附位點少、去除率不高，僅使用活性炭纖維來處理廢水很難達標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備鑭鐵復合吸附除磷劑的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的，

本發明提供一種制備鑭鐵復合吸附除磷劑的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，配置硝酸鐵與硝酸鑭混合溶液；

步驟2，將粗制活性炭纖維用水洗滌數次后，再放入去離子水中浸漬后、過濾、干燥，得精制活性炭纖維；

步驟3，將所述精制活性炭纖維加入所述硝酸鐵與硝酸鑭混合溶液，超聲波處理后得固體物A；

步驟4，將所述固體物A置于氨水溶液浸漬，過濾；

步驟5，將步驟4中的濾餅用去離子水洗滌數次，至pH為7，干燥，冷卻至室溫，即得最終產物鑭鐵復合吸附除磷劑。

優選地，步驟1中，所述鐵離子與鑭離子的摩爾比為（1～9）：（1～7）。

優選地，步驟1中，所述硝酸鐵與硝酸鑭混合溶液的摩爾濃度為0.1～0.5mol/L。

優選地，步驟3中，所述超聲處理時間為10～30min。

優選地，步驟4中，所述氨水摩爾百分比為20～28%。

優選地，步驟4中，所述氨水的pH值為10～13。

優選地，步驟4中，所述浸漬時間為2～5小時。

優選地，步驟5中，所述干燥溫度為100～105℃。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明采用液相沉積法實現了兩種金屬在材料表面均勻的負載，克服了直接沉淀法出現的多種金屬分層導致金屬混合不均勻現象。2）引入了超聲波處理，強化了傳遞過程，使金屬離子能有效地進入活性炭纖維內部，有效提高負載量和縮短制備時間。本發明所得到的吸附劑具有吸附容量高、吸附速率快等優點。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

實施例1

本實施例涉及一種制備鑭鐵復合吸附除磷劑的方法，所述方法包括如下步驟：