CN112705181A - 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法 - Google Patents

一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112705181A
CN112705181A CN202011437014.1A CN202011437014A CN112705181A CN 112705181 A CN112705181 A CN 112705181A CN 202011437014 A CN202011437014 A CN 202011437014A CN 112705181 A CN112705181 A CN 112705181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
bentonite
grinding
unsteady
preparing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011437014.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112705181B (zh
Inventor
李青春
瞿军
李想
徐莉娟
王聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute Of Mechanochemistry Co ltd
Original Assignee
Beijing Institute Of Mechanochemistry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute Of Mechanochemistry Co ltd filed Critical Beijing Institute Of Mechanochemistry Co ltd
Priority to CN202011437014.1A priority Critical patent/CN112705181B/zh
Publication of CN112705181A publication Critical patent/CN112705181A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112705181B publication Critical patent/CN112705181B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3021—Milling, crushing or grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的方法，涉及非稳态稀土基膨润土的制备方法技术领域。一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，包括：将膨润土投入多稀土溶液中搅拌；搅拌完成后，进行板框过滤，之后再次重复所述搅拌操作，搅拌完成后板框过滤水洗；置入高能球磨机中进行研磨，所述研磨完成后获得非稳态稀土基膨润土。该方法所制备的非稳态稀土基膨润土能够有效去除城市黑臭水体、含磷工业废水、地表水中的磷素，同时产品中的活性稀土离子能够激发脱氮菌活性，促进水体氮素的去除。

Description

一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法
技术领域
本发明涉及非稳态稀土基膨润土的制备方法技术领域，特别涉及一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法。
背景技术
近年来在水环境污染中，一系列毒害大、难降解、具有持久性和生物累积效应的污染物，如卤代烃有机物、工业重金属废水、土壤废弃物污染等等，这些污染问题越来越成为人们关注的热点。
发明内容
为解决背景技术中存在的至少一个问题，本发明提出一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，采用搅拌钠基膨润土并且进行干法研磨的方式实现非稳态稀土基膨润土的负载率提升。
根据本发明的一个方面，一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，包括：将膨润土投入多稀土溶液中搅拌；搅拌完成后，进行板框过滤，之后再次重复所述搅拌操作，搅拌完成后板框过滤水洗；置入高能球磨机中进行研磨，所述研磨完成后获得非稳态稀土基膨润土。
进一步可选的，所述将膨润土置入高能球磨机中进行研磨包括：研磨介质选用3mm-8mm钢球，钢球填充率为10％-30％，球料比为20/1-10/1，研磨离心加速度为20G-50G，所述高能球磨机为搅拌磨、行星球磨机和振动磨中的一种。
进一步可选的，所述研磨的时间为10min-60min。
进一步可选的，所述搅拌的时间为10-50小时。
进一步可选的，所述膨润土为钠基膨润土，所述钠基膨润土的纯度为 70％-90％，阳离子交换容量CEC为1mmol/g-1.2mmol/g。
进一步可选的，所述多稀土溶液为氯化镧、氯化铈、氯化钇、氯化铕溶液的一种或者几种。
进一步可选的，所述多稀土溶液的浓度为0.5mol/L-2mol/L。
进一步可选的，所述板框过滤采用的设备为带反冲洗的板框压滤机。
根据本发明的另一个方面，一种根据上述制备方法制得的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土，所述高能研磨制备非稳态稀土基膨润土主要含有：主活性成分、杂质成分和辅助成分；其中主活性成分为稀土，占所述复合材料总重量的1-10％，杂质成分选自石英、方解石、长石、云母中的一种或一种以上的矿物组成，占所述复合材料总重量的5～25％，辅助成分为膨润土，占所述复合材料总重量的70％～90％。
进一步可选的，所述非稳态稀土基膨润土用于水体修复剂的用途，用于去除城市黑臭水体、含磷工业废水和地表水中的磷素，同时非稳态稀土基膨润土的活性稀土离子能够激发脱氮菌活性，促进水体氮素的去除。
本发明的有益效果：
本发明所提出的方法所制备的产品，能够有效去除城市黑臭水体、含磷工业废水、地表水中的磷素，同时产品中的活性稀土离子能够激发脱氮菌活性，促进水体氮素的去除。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
实施例1
地表水体固磷除氮用稀土负载膨润土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将100公斤钠基膨润土(阳离子交换容量CEC1mmol/g，纯度80％)置入 1M氯化镧、氯化铈稀土溶液中搅拌，液固比25/1，搅拌10小时完成后沉淀抽出上清液，再加入1M氯化镧、氯化铈稀土溶液至液固比为25/1，再次搅拌50 小时。
(2)搅拌完成后，采用带反冲洗重置的板框式压滤机压滤反冲洗，得到稀土负载膨润土湿料，湿料在100℃干燥温度下干燥12h。
(3)将上述干燥后的样品置于行星球磨机中选用5mm钢球，钢球填充率为 20％，球料比15/1，研磨离心加速度为30G，研磨时间为30min，研磨完成后即可得到产品。
实施例2
地表水体固磷除氮用稀土负载膨润土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将30公斤钠基膨润土(阳离子交换容量CEC 1.2mmol/g，纯度90％)置入多稀土溶液(0.5M氯化镧、0.5M氯化铈、0.5M氯化钇)中搅拌，液固比 25/1，搅拌50小时完成后沉淀抽出上清液，再加入多稀土溶液(0.5M氯化镧、 0.5M氯化铈、0.5M氯化钇)至液固比为25/1，再次搅拌10小时。
(2)搅拌完成后，采用带反冲洗重置的板框式压滤机压滤反冲洗，得到稀土负载膨润土湿料，在100℃干燥温度下干燥12h。
(3)将上述干燥后的产品置于搅拌磨，选用3mm钢球，钢球填充率为30％，球料比20/1，研磨离心加速度为50G，研磨时间为10min，研磨完成后即可得到产品。
实施例3
地表水体固磷除氮用稀土负载膨润土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将20公斤钠基膨润土(阳离子交换容量CEC 1.1mmol/g,纯度85％)，置入多稀土溶液(2M氯化钕、2M氯化铈、2M氯化镨)中搅拌，液固比25/1，搅拌48小时完成后沉淀抽出上清液，再加入多稀土溶液(2M氯化钕、2M氯化铈、2M氯化镨)至液固比为25/1，再次搅拌48小时。
(2)搅拌完成后，采用带反冲洗重置的板框式压滤机压滤反冲洗，得到稀土负载膨润土湿料，在100℃干燥温度下干燥12h。
(3)将干燥后样品置于振动磨，选用8mm钢球，钢球填充率为10％，球料比10/1，研磨离心加速度为20G，研磨时间为60min,研磨完成后即可得到产品。
Figure BDA0002828834350000041
Figure BDA0002828834350000051
综上所述，通过本方法制备的非稳态稀土基膨润土，能够有效去除城市黑臭水体、含磷工业废水和地表水中的磷素，同时非稳态稀土基膨润土的活性稀土离子能够激发脱氮菌活性，促进水体氮素的去除。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
应理解，本发明的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，包括：
将膨润土投入多稀土溶液中搅拌；
搅拌完成后，进行板框过滤，之后再次重复所述搅拌操作，搅拌完成后板框过滤水洗；
置入高能球磨机中进行研磨，所述研磨完成后获得非稳态稀土基膨润土。
2.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述将膨润土置入高能球磨机中进行研磨包括：研磨介质选用3mm-8mm钢球，钢球填充率为10％-30％，球料比为20/1-10/1，研磨离心加速度为20G-50G，所述高能球磨机为搅拌磨、行星球磨机和振动磨中的一种。
3.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述研磨的时间为10min-60min。
4.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为10-50小时。
5.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土，所述钠基膨润土的纯度为70％-90％，阳离子交换容量CEC为1mmol/g-1.2mmol/g。
6.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述多稀土溶液为氯化镧、氯化铈、氯化钇、氯化铕溶液的一种或者几种。
7.根据权利要求6所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述多稀土溶液的浓度为0.5mol/L-2mol/L。
8.根据权利要求1所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法，其特征在于，所述板框过滤采用的设备为带反冲洗的板框压滤机。
9.一种如权利要求1～8任一项所述制备方法制得的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土，其特征在于，所述高能研磨制备非稳态稀土基膨润土主要含有：主活性成分、杂质成分和辅助成分；其中主活性成分为稀土，占所述复合材料总重量的1-10％，杂质成分选自石英、方解石、长石、云母中的一种或一种以上的矿物组成，占所述复合材料总重量的5～25％，辅助成分为膨润土，占所述复合材料总重量的70％～90％。
10.根据权利要求9所述的高能研磨制备非稳态稀土基膨润土，其特征在于，所述非稳态稀土基膨润土用于水体修复剂的用途，用于去除城市黑臭水体、含磷工业废水和地表水中的磷素，同时非稳态稀土基膨润土的活性稀土离子能够激发脱氮菌活性，促进水体氮素的去除。
CN202011437014.1A 2020-12-10 2020-12-10 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法 Active CN112705181B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011437014.1A CN112705181B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011437014.1A CN112705181B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112705181A true CN112705181A (zh) 2021-04-27
CN112705181B CN112705181B (zh) 2023-07-14

Family

ID=75542877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011437014.1A Active CN112705181B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112705181B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1817439A (zh) * 2006-01-17 2006-08-16 昆明理工大学 稀土吸附剂及其制备方法
CN101044862A (zh) * 2006-12-29 2007-10-03 上海师范大学 一种纳米膨润土抗菌材料及其制备方法和应用
CN101381144A (zh) * 2008-10-14 2009-03-11 云南博尚高岭科技股份有限公司 一种稀土蓝藻清除剂及其制备方法
US20110309017A1 (en) * 2010-04-13 2011-12-22 Molycorp Minerals, Llc Methods and devices for enhancing contaminant removal by rare earths
CN104478071A (zh) * 2014-11-25 2015-04-01 东华大学 一种稀土-凹凸棒土生物催化污泥的制备方法
CN109279616A (zh) * 2018-12-03 2019-01-29 包头稀土研究院 改性膨润土的制备方法
CN109354083A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 浙江怀握科技有限公司 一种除磷除氨氮的净水剂的制备方法
CN110038511A (zh) * 2018-01-17 2019-07-23 华中科技大学 一种载镧改性膨润土除磷材料的制备方法及其应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1817439A (zh) * 2006-01-17 2006-08-16 昆明理工大学 稀土吸附剂及其制备方法
CN101044862A (zh) * 2006-12-29 2007-10-03 上海师范大学 一种纳米膨润土抗菌材料及其制备方法和应用
CN101381144A (zh) * 2008-10-14 2009-03-11 云南博尚高岭科技股份有限公司 一种稀土蓝藻清除剂及其制备方法
US20110309017A1 (en) * 2010-04-13 2011-12-22 Molycorp Minerals, Llc Methods and devices for enhancing contaminant removal by rare earths
CN104478071A (zh) * 2014-11-25 2015-04-01 东华大学 一种稀土-凹凸棒土生物催化污泥的制备方法
CN110038511A (zh) * 2018-01-17 2019-07-23 华中科技大学 一种载镧改性膨润土除磷材料的制备方法及其应用
CN109354083A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 浙江怀握科技有限公司 一种除磷除氨氮的净水剂的制备方法
CN109279616A (zh) * 2018-12-03 2019-01-29 包头稀土研究院 改性膨润土的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112705181B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220126267A1 (en) Co-pyrolyzed sludge biochar modified by lanthanum carbonate, preparation method and use thereof
CN112316924B (zh) 一种煤矸石基多孔复合材料及其制备方法和应用
CN104690080B (zh) 直接在压滤板框内无害化处理电解锰渣的方法
CN100453471C (zh) 一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法
CN111085537B (zh) 一种有机磷和无机磷材料修复重金属污染土壤的方法
CN101264955A (zh) 一种膨润土除磷净水剂的制备方法
CN105110392B (zh) 一种非选择性重金属废水快速净化剂
CN107057710A (zh) 一种土壤重金属淋洗剂，制备方法，使用方法及废液处理方法
CN104190698A (zh) 一种高负荷重金属污染场地粘性土壤的修复方法
CN105950153A (zh) 一种污染土壤用复合稳定剂及其处理污染土壤的方法
CN113736469B (zh) 一种适用于高浓度砷锑复合污染土壤的淋洗药剂及其制备和应用
Chen et al. A critical review on EDTA washing in soil remediation for potentially toxic elements (PTEs) pollutants
CN110563190A (zh) 一种电解锰渣渗滤液的处理方法
CN112390321A (zh) 一种污水处理用除磷剂及其制备方法
CN1077603C (zh) 从含稀土元素的烧结废料中回收有价值的金属的方法
CN106367076B (zh) 有机-无机复合型重金属污染土壤钝化剂的制备方法
CN105880273A (zh) 用于修复重金属污染土壤的天然淋洗剂、制备方法及应用
CN112705181A (zh) 一种高能研磨制备非稳态稀土基膨润土的制备方法
CN113481014A (zh) 一种镉污染土壤固废基钝化剂的制备和应用方法
CN105060454A (zh) 一种磁场强化杭锦2#土负载纳米零价铁去除水中污染物的方法
CN112222181A (zh) 基于氯化胆碱与丙二酸合成低共熔溶剂的重金属铅污染土壤修复方法
CN112222180A (zh) 基于氯化胆碱类低共熔溶剂的重金属铅污染土壤修复方法
CN112661165B (zh) 一种高能研磨制备稀土负载膨润土及其制备方法
CN105688865B (zh) 一种将茶渣球磨后改性制得的生物吸附剂及其制备方法和应用
EP0467180A2 (en) Rare earth/transition metal alloy scrap treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant