CN103357372A - 用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理领域,特别涉及一种高效去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂及其制备方法。本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂是以亚铁盐、铝盐和高锰酸盐为原材料,通过氧化还原-共沉淀法制备而成,其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点高(IEP>8.5)。利用各组分金属氧化物的协同作用,强化了复合金属氧化物对水中磷酸盐的静电吸附作用。本发明的铁铝锰复合金属氧化物可用于去除水库、河流、湖泊、饮用水和城市污水中的磷酸盐;也可以用于去除水中的砷酸盐、硒酸盐和氟离子等污染物。
Description
技术领域
本发明属于水处理领域,特别涉及一种高效去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂及其制备方法。
背景技术
磷是引起水体富营养化的重要因素,在天然水体和废水中,磷主要以各种磷酸盐的形式存在,包括正磷酸盐(SRP)、聚合磷酸盐和有机态磷酸盐(SUP)。其中,溶解态正磷酸盐通常认为是藻类利用的主要形式,属生物有效态磷,需进行有效去除。
常见的水处理除磷技术有:生物法、化学沉淀法、吸附法和膜法。生物法因微生物的生长敏感性对除磷的操作条件要求严格,对于低浓度磷的去除通常难以奏效;化学沉淀法对水中磷有一定的去除作用,但其与生物法存在同样的不足,即:对水中低浓度磷的去除效果差;膜法则存在着运行成本较高等一系列问题。而吸附法能在较宽的pH值范围内发挥作用,操作方便,产泥量少,对去除水中低浓度的磷也有独特优势,特别是面对磷浓度要求日益严格的各种水质标准,吸附剂的研发已经成为水处理除磷领域的研究热点。
国内外研究者围绕新型除磷吸附剂的研发开展了大量工作,开发的除磷吸附剂有:飞灰、赤泥、铁氧化物矿渣、金属氧化物及其复合吸附剂等。其中,飞灰、氧化物矿渣等难以用于饮用水处理,主要是由于其含有杂质,存在不安全因素;相比之下,铁、铝、锰等的金属氧化物在地壳中储量丰富,价格低廉,用于水处理时,具有绿色经济、安全高效的突出优势,是值得进一步开发的水处理药剂。
因此,近几年来关于复合金属氧化物(如铁铝氧化物、铁锰氧化物、铁锆氧化物)除磷吸附剂的研发逐渐成为人们关注的热点,诸多研究已经表明,复合金属氧化物具有与单一金属氧化物不同的结构和物化性能,从而使得复合金属氧化物显示出与单一金属氧化物不同的吸附特性。
一般认为铁氧化物对磷酸盐的络合吸附容量较高,本案发明人前期曾制备出一种铁锰复合氧化物除磷吸附剂,发现虽然锰氧化物的磷吸附容量很低,但由于锰氧化物的嵌入,制得的铁锰复合金属氧化物的表面活性吸附位点明显增多,因而其络合吸附容量明显高于单一的铁氧化物和锰氧化物。但铁锰复合氧化物的等电点(IEP,isoelectric point)却较低(约为6.6),在常规的水处理pH值范围内(通常为6~9),难以保证吸附剂表面带有正电荷,因而降低了其对表面带负电荷的磷酸盐的静电吸附作用。
发明内容
本发明的主要目的在于通过提高表面活性吸附位点和等电点的方法强化对水中阴离子的络合和静电吸附作用,从而提供一种用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物除磷吸附剂,该吸附剂具有绿色高效成本低廉的优点,可广泛用于水与废水中磷酸盐的去除。
本发明的另一目的在于提供一种以亚铁盐、铝盐和高锰酸盐为主要成分,通过氧化还原反应及水解共沉淀反应,制备出一种具有较多表面活性吸附位点和较高等电点的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物除磷吸附剂的方法。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂是以亚铁盐、铝盐和高锰酸盐为原材料(其中:亚铁盐中的铁∶铝盐中的铝∶高锰酸盐中的锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3),通过氧化还原-共沉淀法制备而成,其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点高(isoelectric point,IEP>8.5),对水中磷酸盐的络合和静电吸附作用得到强化。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将亚铁盐、铝盐和高锰酸盐溶解于水中制备成溶液,将上述三种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;或先将亚铁盐和铝盐溶解于水中制备成溶液,将高锰酸盐溶解于水中制备成溶液,将上述两种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;或先将高锰酸盐和铝盐溶解于水中制备成溶液,将亚铁盐溶解于水中制备成溶液,将上述两种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;
其中:混合溶液中的铁∶铝∶锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3;
(2)在搅拌条件下,向步骤(1)得到的混合溶液中逐滴加入无机碱水溶液,调节混合溶液的pH值为碱性(pH在7~8之间),待pH值稳定后(pH稳定在7~8之间),继续搅拌(一般继续搅拌的时间为1小时以上),静置陈化(一般静置陈化的时间为4~12小时);过滤分离出固体物,反复用去离子水清洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;
(3)将步骤(2)清洗后得到的固体物在室温晾干、冷冻干燥或烘干(一般烘干的温度为60℃~500℃),研磨成粉状后,即制得本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂在吸附去除水中磷酸盐时的原理在于:由上述反应制备而成的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂不同于单一的金属氧化物,不是单一金属氧化物的简单混合物,其主要组分包括:水合羟基铁氧化物(FeOOH·xH2O)、水合羟基铝氧化物(AlOOH·xH2O)和水合锰氧化物(MnO2·xH2O)等,其中x为水分子的个数。用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂在所述的制备条件下呈无定形结构,各组分相互协同,表面含有丰富的活性吸附位点和羟基基团(M-OH),因铝氧化物的嵌入,等电点大大提高(IEP>8.5),当该用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂用于天然水体、饮用水和城市污水除磷时(通常pH值范围为6~9),因磷酸盐带有负电荷,从而有力强化了其对水中磷酸盐的静电吸附和表面吸附络合作用,吸附容量高于单一的铁铝锰氧化物。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂在用于去除水中的磷酸盐时,可以根据其处理的水量和磷酸盐的浓度,投加所需的吸附剂量,使处理后的水质达到相应要求。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂在制备时所用的铝盐可以选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硝酸铝和聚合氯化铝等中的一种或几种。
所述的亚铁盐可以选自硫酸亚铁、硝酸亚铁和氯化亚铁等中的一种或几种。
所述的高锰酸盐可以是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合盐等。
所述的无机碱水溶液可以选自NaOH水溶液、KOH水溶液或氨水等中的一种或几种。
本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的应用方法是,在欲处理的水中,根据其处理的水量和磷酸盐的浓度,投加适量的所述的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂,均匀混合反应200分钟以上,磷酸盐即可得到有效去除,反应速度快,处理后水达到相应水质要求。
本发明的技术优势在于:用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂由常规的水处理药剂复合制备而成,价廉易得,绿色高效,使用操作简单。
(1)制备过程所用的亚铁盐、铝盐和高锰酸盐是常用的水处理药剂,安全价廉高效;
(2)使用过程仅需将用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂投加至欲处理水中,混合反应即可,反应迅速,操作简单;
(3)用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂在水中与磷酸盐的作用包括静电吸附、络合、沉淀等过程,表面活性吸附位点丰富,各种作用相互协同,因而具有良好的除磷效果;
(4)本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂可以用于天然水体(水库、河流、湖泊)、饮用水和城市污水中磷酸盐的去除,并通过控制投加量将水中的磷降低到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中一类水体对磷浓度的规定要求(<0.01mg/L),或达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准A对磷浓度的规定要求(<0.5mg/L)。
(5)本发明的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂除可以制备成上述的粉末吸附剂外,一方面可以制备成铁铝锰复合金属氧化物的悬浮液,通过管道方式投加;另一方面也可以将铁铝锰复合金属氧化物烘干后制备成颗粒吸附剂,具有良好的导水性能,便于装入吸附柱,这三种形态的吸附剂,均可用于去除水中的磷酸盐、砷酸盐、硒酸盐和氟离子等污染物,大大拓展了其在水处理领域的应用。
具体实施方式
实施例1
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为3∶3∶1,将高锰酸钾(KMnO4,2.37g)溶于200mL水中得到高锰酸钾溶液,将硝酸铝(Al(NO3)3,9.56g)和硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,12.51g)溶于200mL水中得到硝酸铝和硫酸亚铁的混合溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钾溶液加入到硝酸铝和硫酸亚铁的混合溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入5M的NaOH水溶液,调节pH值为7.5,待pH值稳定在7.5后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化4小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;冷冻干燥清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3∶3∶1。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为4.8mg/L,pH为6.8,温度为20℃,吸附剂的投量为0.2g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后的水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)一类水体对磷浓度的规定要求(<0.01mg/L)。
实施例2
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为6∶1∶2,将高锰酸钾(KMnO4,4.74g)溶于200mL水中得到高锰酸钾溶液,将硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O,5.13g)和硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,25.02g)溶于500mL水中得到硫酸铝和硫酸亚铁的混合溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钾溶液加入到硫酸铝和硫酸亚铁的混合溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入5M的NaOH水溶液,调节pH值为8,待pH值稳定在8后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化8小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于60℃烘干清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为6∶1∶2。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为12mg/L,pH为6.8,温度为15℃,吸附剂的投量为0.2g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后的水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)二类水体对磷浓度的规定要求(<0.025mg/L)。
实施例3
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为9∶1∶3,将高锰酸钾(KMnO4,7.11g)和氯化铝(AlCl3·6H2O,3.62g)溶于200mL水中得到高锰酸钾和氯化铝的混合溶液,将氯化亚铁(FeCl2·4H2O,26.83g)溶于200mL水中得到氯化亚铁溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钾和氯化铝的混合溶液加入到氯化亚铁溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入2.5M的KOH水溶液,调节pH值为8,待pH值稳定在8后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化12小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于500℃烘干清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为9∶1∶3。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为1mg/L,pH为7.3,温度为20℃,吸附剂的投量为0.1g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准A对磷浓度的规定要求(<0.5mg/L)。
实施例4
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为3∶3∶1,将高锰酸钠(NaMnO4,2.13g)溶于200mL水中得到高锰酸钠溶液,将聚合氯化铝(Al含量15%,8.1g)和硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,12.51g)溶于200mL水中得到聚合氯化铝和硫酸亚铁的混合溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钠溶液加入到聚合氯化铝和硫酸亚铁的混合溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入质量浓度为12.5%的氨水溶液,调节pH值为7,待pH值稳定在7后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化4小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于60℃下干燥清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3∶3∶1。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为0.1mg/L,pH为6.8,温度为20℃,吸附剂的投量为0.02g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后的水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)一类水体对磷浓度的规定要求(<0.01mg/L)。
实施例5
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为6∶1∶2,将高锰酸钠(NaMnO4,2.84g)和聚合硫酸铝(Al:含量9wt%,3g)溶于200mL水中得到高锰酸钠和聚合硫酸铝的混合溶液,将硝酸亚铁(Fe(NO3)2·6H2O,10.79g)溶于200mL水中得到硝酸亚铁溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钠和聚合硫酸铝的混合溶液加入到硝酸亚铁溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入2.5M的KOH水溶液,调节pH值为7.5,待pH值稳定在7.5后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化8小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于100℃下干燥清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为6∶1∶2。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为0.5mg/L,pH为7.8,温度为20℃,吸附剂的投量为0.1g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后的水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)二类水体对磷浓度的规定要求(<0.025mg/L)。
实施例6
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为9∶1∶3,将高锰酸钠(NaMnO4,4.26g)和聚合硝酸铝(Al含量10wt%,2.7g)溶于200mL水中得到高锰酸钠和聚合硝酸铝的混合溶液,将硝酸亚铁(Fe(NO3)2·6H2O,16.19g)溶于200mL水中得到硝酸亚铁溶液,在快速搅拌的条件下,将高锰酸钠和聚合硝酸铝的混合溶液加入到硝酸亚铁溶液中混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应)并逐滴加入2.5M的NaOH水溶液,调节pH值为8,待pH值稳定在8后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化12小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于500℃下干燥清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为9∶1∶3。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为1mg/L,pH为8.0,温度为18℃,吸附剂的投量为0.2g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准A对磷浓度的规定要求(<0.5mg/L)。
实施例7
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备:按照铁∶铝∶锰的摩尔比为3∶3∶1,将高锰酸钠(NaMnO4,2.13g)溶于200mL水中得到高锰酸钾溶液,将硫酸铝(Al2(SO4)3,7.70g)溶于200mL水中得到硫酸铝溶液,将硫酸亚铁(FeSO4·7H2O,12.51g)溶于200mL水中得到硫酸亚铁溶液,在快速搅拌的条件下,将上述三种溶液混合均匀(同时发生氧化还原-共沉淀反应),并逐滴加入5M的NaOH水溶液,调节pH值为7.5,待pH值稳定在7.5后,继续搅拌30~60分钟,再静置陈化6小时。过滤分离出固体物,反复用去离子水冲洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;于200℃下干燥清洗后得到的固体物,研磨成粉状后,得到用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物等;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3∶3∶1。该铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的表面活性吸附位点丰富,等电点IEP>8.5。
用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂应用于含磷水净化:水中磷酸盐的浓度为0.15mg/L,pH为8.2,温度为18℃,吸附剂的投量为0.1g/L,搅拌混合反应1小时后,处理后的水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)三类水体对磷浓度的规定要求(<0.05mg/L)。
Claims (10)
1.一种用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂,其是以亚铁盐、铝盐和高锰酸盐为原材料,通过氧化还原-共沉淀法制备而成,其特征是:所述的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物;其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3。
2.根据权利要求1所述的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂,其特征是:所述的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的等电点IEP>8.5。
3.一种根据权利要求1或2所述的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂的制备方法,其特征是,该制备方法包括以下步骤:
(1)分别将亚铁盐、铝盐和高锰酸盐溶解于水中制备成溶液,将上述三种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;或先将亚铁盐和铝盐溶解于水中制备成溶液,将高锰酸盐溶解于水中制备成溶液,将上述两种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;或先将高锰酸盐和铝盐溶解于水中制备成溶液,将亚铁盐溶解于水中制备成溶液,将上述两种溶液混合搅拌均匀得到混合溶液,同时发生氧化还原-共沉淀反应;
其中:混合溶液中的铁∶铝∶锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3;
(2)在搅拌条件下,向步骤(1)得到的混合溶液中逐滴加入无机碱水溶液,调节混合溶液的pH值为碱性,待pH值稳定后,继续搅拌,静置陈化;过滤分离出固体物,反复用去离子水清洗固体物,直至清洗出的去离子水的pH值接近中性;
(3)将步骤(2)清洗后得到的固体物在室温晾干、冷冻干燥或烘干,研磨成粉状后,得到所述的用于去除水中磷酸盐的铁铝锰复合金属氧化物吸附剂;其组分包括:水合羟基铁氧化物、水合羟基铝氧化物和水合锰氧化物,其中:水合羟基铁氧化物中的铁∶水合羟基铝氧化物中的铝∶水合锰氧化物中的锰的摩尔比为3~9∶0.5~3∶1~3。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的pH值在7~8之间。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的静置陈化的时间为4~12小时。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的烘干的温度为60℃~500℃。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的铝盐选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硝酸铝和聚合氯化铝中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的亚铁盐选自硫酸亚铁、硝酸亚铁和氯化亚铁中的一种或几种。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的高锰酸盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合盐。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述的无机碱水溶液选自NaOH水溶液、KOH水溶液或氨水中的一种或几种。
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