[發明專利]一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石、其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110245333.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113060815A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 秦娟;歐昌進;蒲俊梅;吳妤婕;農正杰;沈梓瑜;楊尚文;席小東;段永昱;南炅垚
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C02F1/68
• 分類號: C02F1/68;C02F1/62;C02F1/58;C02F101/10;C02F101/20
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按比例稱取原材料分析純試劑碳酸鈣、氧化硅和氧化鋁，使用行星式球磨機混合均勻；

(2)將混合料放入壓片機中，經40MPa的壓力壓制成小圓片；

(3)將小圓片放入剛玉坩堝，再放入高溫煅燒爐中煅燒，獲得最終材料，最終材料的物相組成為鈣鋁黃長石2CaO·Al₂O₃·SiO₂。

2.根據權利要求1所述的一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，原材料中分析純試劑碳酸鈣、氧化硅和氧化鋁的質量百分比為：CaCO₃55.3％，SiO₂ 16.6％，Al₂O₃ 28.1％。

3.根據權利要求1所述的一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，升溫速率為5-10℃/min，800℃時保溫1h，最終溫度為1300-1400℃，并保溫0-2h。

4.一種根據權利要求1所述的制備方法所制備的鈣鋁黃長石，其特征在于，所述鈣鋁黃長石具有供堿釋鈣能力。

5.根據權利要求4所述鈣鋁黃長石，其特征在于，所述鈣鋁黃長石具有供堿釋鈣能力采用靜態浸出實驗進行驗證，具體過程如下：將鈣鋁黃長石以20g/L的投加量加入裝有純水的三角錐形瓶，封口后放入水浴恒溫振蕩儀中，水浴溫度25℃，振蕩速度120r/min，在不同時間間隔內取樣測pH和鈣離子濃度，供堿釋鈣在2-10h后達到平衡，溶液pH維持在9-10范圍內，鈣離子濃度維持在20-230mg/L范圍內。

6.一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石在污水除磷除鎘方面的應用。

7.一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石在污水除磷方面的應用，其特征在于，包括以下步驟：采用靜態吸附實驗，將材料以20g/L的投加量加入裝有磷酸二氫鉀溶液的三角錐形瓶，磷酸根初始濃度(以P計)為50mg/L，封口后放入水浴恒溫振蕩儀中，水浴溫度25℃，振蕩速度120r/min，在不同時間間隔內取樣測總磷濃度；吸附在6-8h達到平衡，磷去除率接近100％，吸附容量為2.2-2.5mg/g。

8.一種具有供堿釋鈣能力的鈣鋁黃長石在污水除鎘方面的應用，其特征在于，包括以下步驟：采用靜態吸附實驗，將材料以20g/L的投加量加入裝有氯化鎘溶液的三角錐形瓶，鎘離子初始濃度(以Cd²⁺計)為20mg/L，封口后放入水浴恒溫振蕩儀中，水浴溫度25℃，振蕩速度120r/min，在不同時間間隔內取樣測鎘離子濃度；吸附在5min左右達到平衡，鎘去除率接近100％，吸附容量為1mg/g。