[發(fā)明專利]一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910317394.6
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110040919B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包紅旭;劉敏;李良玉;呂志忠;宋澤斌;徐曉紅;劉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧大學(xué)
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F101/20
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發(fā)明公開一種磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑及其制備方法和應(yīng)用，將磷礦粉置于三角瓶中加入中性檸檬酸銨溶液，并將三角瓶進(jìn)行水浴加熱溶解磷礦粉，過濾得到濾液，在濾液中加入過磷酸鈣，進(jìn)行振蕩，低溫烘干后將固體研磨成粉末，即為磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。制備該復(fù)合含磷鈍化劑的磷礦粉與過磷酸鈣的最佳質(zhì)量配比為3：0.2，將磷礦粉?磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑與處理污泥按質(zhì)量比8：20?30均勻混合鈍化即可達(dá)到處理污泥中重金屬的效果。與現(xiàn)有處理污泥中重金屬的鈍化劑相比，本發(fā)明制備簡單、操作方便、成本較低的特點(diǎn)，能在最大程度上降低污泥中Cu、Zn、Pb的生物有效性和生態(tài)毒性，為污泥資源化利用提供一條新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥中重金屬鈍化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著污水處理能力的提高，污泥的處理和處置變得越來越迫切。尤其是污泥中的重金屬已成為制約污泥利用的關(guān)鍵因素，如果污泥中的重金屬?zèng)]有及時(shí)處理，它會(huì)在自然環(huán)境中通過一系列物理變化或生物化學(xué)變化得到轉(zhuǎn)化或遷移，對環(huán)境具有十分明顯的負(fù)面作用，因此處理好污泥中重金屬污染問題是刻不容緩的。磷礦粉現(xiàn)如今已被廣泛應(yīng)用重金屬污染土壤的鈍化修復(fù)中，磷礦粉對制革污泥中的Pb、Cu、Zn均具有較好的固定效果，但過量的磷礦粉單獨(dú)使用進(jìn)行鈍化修復(fù)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致pH降低進(jìn)而使Zn的生態(tài)毒性和生物有效性增加，另外，由于PO₄^3-的多級解離會(huì)使生成的金屬磷酸鹽沉淀發(fā)生復(fù)溶。這反而達(dá)不到好的鈍化效果。過磷酸鈣屬水溶性速效磷肥，是用硫酸分解磷礦直接制得的磷肥，由于過磷酸鈣的品位低，單位有效成分的銷售費(fèi)用高，隨著高濃度磷肥產(chǎn)量的增長，因此它單獨(dú)使用在磷肥使用中的比例不斷下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服磷礦粉和過磷酸鈣在單獨(dú)鈍化過程中存在的問題，提供一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為：

一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，以中性檸檬酸銨溶液為溶劑，以磷礦粉為溶質(zhì)，混合得到溶液后再過濾得到濾液，在濾液中加入可溶性磷酸鹽，振蕩均勻后烘干研磨成粉末，即為磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。

一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑的制備方法，包括如下步驟：

1)在20-25℃下，分別將磷礦粉和過磷酸鈣研磨后過80目篩，取篩下物；

2)將磷礦粉置于三角瓶中，加入濃度為200g/L已經(jīng)預(yù)熱至65℃的中性檸檬酸銨溶液，用橡皮塞塞緊，搖混后放入水浴中，保持瓶內(nèi)溫度65℃，并每隔5分鐘搖動(dòng)一次，經(jīng)一小時(shí)后移出瓶子得到混合溶液；

3)采用直徑50mm孔徑0.45μm水系微孔濾膜，將混合溶液用針式頭過濾器抽氣過濾，得到澄清濾液；

4)在濾液中加入可溶性磷酸鹽，混合均勻，在60℃下進(jìn)行振蕩，40℃低溫烘干后將固體研磨成粉末，得一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑。

優(yōu)選的，上述的制備方法，所述的可溶性磷酸鹽是過磷酸鈣。

優(yōu)選的，上述的制備方法，步驟2)中，按固液比，磷礦粉：檸檬酸銨溶液為10g:1L。

優(yōu)選的，上述的制備方法，步驟4)中所述的一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，按質(zhì)量比，磷礦粉：可溶性磷酸鹽＝3:0.05-0.4。

一種磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑在鈍化污泥中重金屬的應(yīng)用。

優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，向脫水后污泥中加入磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑，混合攪拌均勻進(jìn)行鈍化。

優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，所述的脫水后污泥的含水率為7-9％。

優(yōu)選的，上述的應(yīng)用，按質(zhì)量比，磷礦粉-磷酸鹽復(fù)合含磷鈍化劑：污泥＝8:20-30。

本發(fā)明的有益效果為：