[發(fā)明專(zhuān)利]焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料制備方法及污水脫銨中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710909122.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107469761A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亦力;孟曉冬;莫恒亮;李鎖定;李天玉;肖宏康;代攀;楊志濤;張國(guó)軍;高士強(qiáng);許鑫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津碧水源膜材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/04
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/04;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料通過(guò)過(guò)渡金屬離子與氧離子的八面體結(jié)構(gòu)再與磷酸根離子的四面體結(jié)構(gòu)組合，形成具有開(kāi)放性骨架和通道的晶體結(jié)構(gòu)；所述焦磷酸鹽類(lèi)化合物的化學(xué)式為A₂MP₂O₇，其中，A為Na⁺或K⁺，M為Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺或Fe²⁺中的一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，當(dāng)所述焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨時(shí)，污水中的銨離子替換所述晶體結(jié)構(gòu)中的A離子形成(NH₄)₂MP₂O₇晶體；當(dāng)把所述(NH₄)₂MP₂O₇晶體置于A離子鹽溶液中時(shí)，所述A離子替換所述(NH₄)₂MP₂O₇晶體中的銨離子再生成焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料A₂MP₂O₇晶體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述A離子鹽溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5～3mol/L，所述A離子鹽溶液為氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液、硝酸鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種；或者，所述A離子鹽溶液為氯化鉀溶液、硫酸鉀溶液、硝酸鉀溶液、碳酸鉀溶液中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料的制備方法包括如下步驟：

步驟S110：稱取一定質(zhì)量的過(guò)渡金屬鹽類(lèi)化合物，溶于一定體積的去離子水中，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值為1-3，得過(guò)渡金屬鹽溶液；

步驟S120：在所述過(guò)渡金屬鹽溶液中加入一定質(zhì)量的氯化物固體，攪拌均勻，使氯化物固體完全溶于所述過(guò)渡金屬鹽溶液中，得過(guò)渡金屬鹽與氯化物的混合溶液；

步驟S130：取一定質(zhì)量的與所述氯化物相對(duì)應(yīng)的磷酸二氫鹽，加入到所述混合溶液中，攪拌均勻，放入烘箱中烘干，得晶體；

步驟S140：將所述晶體研磨成粉，放入加熱設(shè)備中加熱8-24h，待冷卻至室溫后，用去離子水反復(fù)清洗去雜，烘干，即得所述焦磷酸鹽類(lèi)化合物脫銨材料A₂MP₂O₇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述磷酸二氫鹽與所述過(guò)渡金屬鹽的物質(zhì)的量之比為1:1、3:2、7:5或7:6。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述過(guò)渡金屬鹽溶液的物質(zhì)的量濃度為3-8mol/L；所述氯化物在混合溶液中的物質(zhì)的量濃度為1～3mol/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述過(guò)渡金屬鹽類(lèi)化合物為氯化鋅、氯化銅、氯化鎳、氯化鈷、氯化錳、氯化亞鐵中的一種，或者是硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、硫酸亞鐵中的一種，或者是硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鎳、硝酸鈷、硝酸錳、硝酸亞鐵中的一種，或者是醋酸鋅、醋酸銅、醋酸鎳、醋酸鈷、醋酸錳、醋酸亞鐵中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述氯化物為氯化鈉或氯化鉀；所述磷酸二氫鹽為磷酸二氫鈉或磷酸二氫鉀。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的普魯士藍(lán)類(lèi)化合物脫銨材料在污水脫銨中的應(yīng)用，其特征在于，所述步驟S130中烘箱的烘干溫度為50～80℃；所述步驟S140中的加熱設(shè)備為馬弗爐，加熱溫度為400～800℃，加熱過(guò)程中采用氮?dú)饣驓鍤膺M(jìn)行氣氛保護(hù)。