[發(fā)明專利]一種可重復使用的磷酸鹽吸附劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510717458.3
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105582881A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 錢中明
• 申請（專利權）人: 錢中明
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/08;B01J20/06;B01J20/20;B01J20/14;B01J20/16;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 馮云

技術領域

本發(fā)明屬于污水處理技術領域，特別涉及一種可重復使用的磷酸鹽吸附劑 及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著治理水污染的力度越來越強，排放標準逐年提高，對于排放 水磷酸鹽濃度也日趨嚴格。傳統的城鎮(zhèn)污水處理廠，在現有排放水管道前增設 化學混凝沉淀法，此法雖可將磷酸鹽濃度達標(<0.5mg-P/L)，但一次性投資高、 使用土地面積大、運行費用高且增加許多污泥量。未來可能下調污水排放標準 低于0.3mg-P/L，化學混凝沉淀法很難達標，如果要達標就是要加更多藥劑， 產生很多污泥，對環(huán)境的總負荷反而是增加。湖泊河道的整治方案都不含除磷 這個項目，藻類在磷酸鹽濃度0.05mg-P/L以上會大量繁殖，目前缺乏簡單有 效的除磷酸鹽技術，所以湖泊河道藍藻的問題一直存在。

由此可見，上述現有去除廢水、水體的磷酸鹽方式不是仍有諸多缺失，就 是無對策實，亟待技術突破，故尋求一種有效吸附劑，能快速將水體的磷酸鹽 吸附并能重復使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種可重復使用的磷酸鹽吸附劑，該吸附劑可重復使 用，而且污水中的磷酸鹽吸附效果顯著，磷酸去除率達到98％以上。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述重復使用的磷酸鹽吸附劑的制備方 法。

本發(fā)明的目的由如下技術方案實現。

一種可重復使用的磷酸鹽吸附劑，其特征在于：該吸附劑以多孔性載體為 核，并在載體表面涂布金屬氧化物層；所述金屬氧化物層的重量占吸附劑總重 量的3-25％；

所述多孔性載體為氧化硅、氧化鋁、氧化錳、沸石、活性碳及硅藻土中的 一種或幾種的組合，所述多孔性載體的比重為0.4-1.5g/cm³，所述多孔性載體 的比表面積為200m²/g以上。

所述金屬氧化物層中含有以下重量百分比組成的組分：

所述金屬氧化物組分以重量百分之百計，鐵氧化物的含量為20-30％。所述 金屬氧化物組分以重量百分之百計，鋁氧化物的含量為70-80％。

錳氧化物的加入，使得磷酸鹽吸附劑在堿性條件下，涂布的金屬氧化物不 易剝離或脫落。優(yōu)選的，金屬氧化物組分以重量百分之百計，錳氧化物的含量 為5-10％。

鈦氧化物的加入，使得磷酸鹽吸附劑在酸性條件下，涂布的金屬氧化物不 易剝離或脫落。優(yōu)選的，金屬氧化物組分以重量百分之百計，鈦氧化物的含量 為5-10％。

上述可重復使用的磷酸鹽吸附劑的制備方法，其步驟包括，

(A)、將多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑混合均勻，形成多孔性載體前 驅物；將該多孔性載體前驅物在600-1200℃的溫度下燒結2-10小時，形成多孔 性載體；優(yōu)選的，將該多孔性載體前驅物在800-900℃的溫度下燒結5-6小時， 形成多孔性載體。合適的燒結條件，有利于強化多孔性載體結構，實際使用時 能承受水流速快慢、溫度與壓力變化，不致于結構體快速崩解碎裂。

(B)、將含錳、鈦、鐵、鋁的化合物及水均勻混和形成金屬離子混合溶液；

(C)、將多孔性載體浸于金屬離子混合溶液中，靜置，形成可重復使用磷 酸鹽吸附劑前驅物；優(yōu)選的，靜置22-24小時；

(D)、將可重復使用磷酸鹽吸附劑前驅物風干，以100-600℃烘干即可。

所述步驟(A)中，所述多孔性載體主料為氧化硅、氧化鋁、氧化錳、沸 石或硅藻土中的一種或幾種；所述多孔性載體主料、膠黏劑和造粒劑重量比為 1：0.1-0.3：0.1-0.2。

優(yōu)選的，所述造粒劑為高嶺土，所述膠黏劑為玻璃粉。

所述步驟(B)中，金屬離子混合液中，錳離子、鈦離子、鐵離子和鋁離 子的摩爾比為0-0.1：0-0.1：0.1-0.25：1。

所述步驟(D)中，將可重復使用磷酸鹽吸附劑前驅物風干20-24小時， 以250-300℃烘干6-8小時。本步驟有利于混合金屬離子形成的涂布層均勻與 多孔性載體緊密結合，不易因彼此磨擦、撞擊而剝離或脫落，故可多次重復使 用。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明所制備的磷酸鹽吸附劑可重復使用，大大降低了使用成本。

2、本發(fā)明所制備的磷酸鹽吸附劑的孔隙率大，吸附能力強，使用方便， 污水中的磷酸鹽的去除率達到98％以上，吸附效率高。