[發明專利]一種非晶態高效除磷吸附材料及其制備方法與水處理應用

有效

• 申請號: 202011401625.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112675810B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王威;單蘇潔;張濤;崔福義
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：所述除磷吸附材料通過碳酸鈰、碳酸亞鐵納米粒子與天然黏土礦物材料復合而成，其中，非晶態的碳酸鈰、碳酸亞鐵納米粒子附著于天然黏土礦物材料的結構表面，所述天然黏土礦物材料為富鈣海泡石、富鎂海泡石、埃洛石、凹凸棒石、膨潤土、硅藻土、高嶺土中的一種或多種，所述制備方法步驟為：將未經處理的天然黏土礦物材料、鈰鹽、鐵鹽及尿素共同加入水中，共攪拌0.5~10 h后加入還原劑；繼續攪拌0.3~2 h使其混合均勻，后在60~100℃繼續加熱攪拌反應2~24 h，反應結束后將產物進行固液分離、清洗，40~80℃烘干即可得非晶態高效除磷吸附材料。

2.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：所述鈰鹽為氯化鈰、硝酸鈰及其水合物中的一種或多種；所述鐵鹽為氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵及其水合物中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：所投加的鈰鹽和鐵鹽的摩爾比為3：1~6；以三價鈰離子（Ce³⁺）的含量來計，鈰鹽與天然黏土礦物材料間的質量比為0.03~1：1；尿素與鈰鹽及鐵鹽總量之和的摩爾比為5~50：1。

4.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：合成過程中需進行攪拌，攪拌方式為磁力攪拌或機械攪拌，攪拌速度為400~1000 r/min。

5.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：所述還原劑為抗壞血酸、水合肼及檸檬酸中的一種或多種，還原劑與鐵鹽的摩爾用量比為1~5。

6.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：合成時反應溫度為60~100℃，反應時長為2~24 h。

7.根據權利要求1所述的一種非晶態高效除磷吸附材料的制備方法，其特征在于：所述固液分離為離心分離、重力沉降和過濾分離中的一種。

8.一種根據權利要求1-7任一項所述的非晶態高效除磷吸附材料的制備方法得到的吸附材料在去除各類水體中的磷的應用。