[發(fā)明專利]鐵-鑭系合金吸附劑的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310677563.X | 申請日： | 2013-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN103657581A | 公開（公告）日： | 2014-03-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李弘偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安鵬博金屬科技有限公司 |
| 主分類號： | B01J20/02 | 分類號： | B01J20/02;B01J20/30;C02F1/28 |
| 代理公司： | 西安億諾專利代理有限公司 61220 | 代理人： | 熊雁 |
| 地址： | 710075 陜西省西安*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 合金 吸附劑 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種固體吸附劑組合物的制備方法。
背景技術(shù)
近年來我國大量湖泊已進(jìn)入嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài)，磷元素是引起水體富營養(yǎng)化的主要控制因子，與此同時地球的天然磷資源有限。因此無論從環(huán)境保護(hù)還是資源的回收利用來看，從污水中去除和回收磷具有重大意義，吸附法除磷可兼顧上述兩個目的。吸附法除磷是利用吸附劑優(yōu)越的表面性能(如比表面積大、孔隙率高)和特殊的電化學(xué)性質(zhì)(如極性強(qiáng)、表面有極性基團(tuán)金屬離子)進(jìn)行吸附除磷。國內(nèi)外采用的吸附除磷材料主要有天然物質(zhì)、工業(yè)廢渣以及一些人工合成材料等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能有效吸附水中磷的鐵-鑭系合金吸附劑的制備方法。
本發(fā)明所述的鐵-鑭系合金吸附劑的制備方法，包括：
用去離子水分別配制濃度為0.2?mol/L的氯化鐵和氯化鑭溶液，然后將氯化鐵溶液加入到氯化鑭溶液中，使鐵離子與鑭離子的摩爾比為0.05-0.08:1，混合均勻后置于恒溫水浴鍋中，于60℃下均勻攪拌2?h；接著滴加2?mol／L的?NaOH溶液至溶液pH>10，然后用去離子水反復(fù)多次洗滌過濾，直至出水pH與清水pH基本一致；將沉淀物置于100℃干燥箱中干燥10?h，取出后研磨即可。
使用時，將吸附劑加入到含磷的水中即可，不需調(diào)節(jié)水體的pH值。
污水中的磷主要以磷酸根形式存在。自然界水體的pH范圍主要在4.9之間。本發(fā)明制得的鐵-鑭系合金吸附劑在pH為4～7范圍內(nèi)對磷酸鹽有較大吸附量，pH為9時吸附量還可達(dá)到100.5?mg／L，仍顯示出較高的吸附水平，在實(shí)際處理中實(shí)用性較強(qiáng)。不用調(diào)節(jié)污水的pH，既簡化了操作過程又節(jié)省了處理成本。
附圖說明
圖1是不同鐵鑭摩爾比對吸附量的影響圖。
圖2是不同pH對吸附量的影響圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
用去離子水分別配制濃度為0.2?mol/L的氯化鐵和氯化鑭溶液，取7只250?mL的燒杯，均加入100?mL?0.2?mol／L的氯化鑭溶液，再向其中分別加入0、2、5、8、10、15、20?mL?0.2?mol／L的氯化鐵溶液，混合均勻后置于恒溫水浴鍋中,于60℃下均勻攪拌2?h，以2?mol／L?NaOH溶液作為沉淀劑使之發(fā)生沉淀反應(yīng)，待溶液pH>10后停止滴加NaOH溶液。沉淀物用去離子水反復(fù)多次洗滌過濾，直至出水pH與清水pH基本一致。將沉淀物置于100℃干燥箱中干燥10?h，取出后充分研磨即可。
實(shí)施例二
用去離子水溶解KH2PO4配制成100?mg/L含磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(以P計(jì))，并根據(jù)需要稀釋到不同的質(zhì)量濃度。采用密封振蕩平衡法進(jìn)行靜態(tài)吸附除磷實(shí)驗(yàn)。水溶液中的磷采用GB?11893--1989鉬酸銨分光光度法測定。
1、不同鐵鑭摩爾比對吸附量的影響
分別稱取0.05?g實(shí)施例一制的吸附劑置于250?mL錐形瓶中，加入200?mL磷質(zhì)量濃度為50?mg／L的KH2PO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。調(diào)節(jié)pH至6.0，于30℃下恒溫振蕩反應(yīng)42?h后用孔徑為0.45微米的濾膜過濾，測定溶液中磷的平衡質(zhì)量濃度。
吸附劑單位質(zhì)量的磷吸附量=[含磷水溶液的體積×（含磷水溶液的初始磷質(zhì)量濃度-除磷后濾出液的磷質(zhì)量濃度）]/吸附劑投加量。
結(jié)果如圖1所示。圖1表明，鐵-鑭系合金吸附劑的除磷效果顯著，絕大部分高于純的氧化鑭。鐵鑭物質(zhì)的量比對吸附量影響較大，其中當(dāng)鐵鑭摩爾比為0.08時吸附量最大。
2、不同pH對吸附量的影響
稱取0.05?g吸附劑（鐵鑭摩爾比為0.08）置于250?mL錐形瓶中，加入200?mL磷質(zhì)量濃度為50?mg／L的KH2PO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。調(diào)節(jié)pH分別為1.0、3.0、5.0、6.0、7.0、9.0、11.0于30℃下恒溫振蕩反應(yīng)42?h，用孔徑為0.45微米的濾膜過濾。測定溶液中磷的平衡質(zhì)量濃度。
吸附劑單位質(zhì)量的磷吸附量=[含磷水溶液的體積×（含磷水溶液的初始磷質(zhì)量濃度-除磷后濾出液的磷質(zhì)量濃度）]/吸附劑投加量。
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