CN113058547A - 一种高效除磷剂、其制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效除磷剂、其制备方法及其应用，属于水处理领域。本发明的制备方法，将膨润土改性材料置于至少600℃温度下焙烧即可得到高效除磷剂；膨润土改性材料的改性方法为将含有Na+离子的溶液连续引入包含至少70重量％的钙基蒙脱石的膨润土中，同时维持溶液的pH值至少大于7.5，且溶液中不含Cl‑；制备得到的高效除磷剂吸附容量大，制备成本低，可以对水中的磷进行有效的吸附，尤其适用于轻度磷污染的污染水体。本发明工艺简单，原料成本低廉且易获取，适用范围广，投加量小，对环境友好，最大程度适应工业化生产的实际需要。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别涉及一种高效除磷剂、其制备方法及其应用。
背景技术
水污染所致的水体富营养化现象日趋严重，已危害农业、渔业、旅游业等诸多行业，也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。引起水体富营养化的主要因素包括有机碳、氮、磷、钾等，其中，污水中的氮和磷是造成水体富营养化的重要因子，所以降低污水中的磷含量具有重要的意义。而根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)，Ⅳ类和Ⅴ类水总磷(Total Phosphorus，TP)含量分别为0.3和0.4mg/L，超过该浓度阈值就可能引起富营养化。
目前污水处理工程中的除磷方法主要有三大类：化学法除磷、生物法除磷(人工湿地除磷)和吸附除磷法。化学法除磷包括：金属盐除磷法、高分子絮凝除磷法等。目前用于化学除磷的药剂主要为铝盐、铁盐等絮凝剂，絮凝剂使用时，对污水的适用范围较窄。化学除磷法应用最广，因处理费用太高，除严重磷污染的工业水体外难以广泛使用。生物除磷法具有环境友好、成本低廉、除磷效果好等优点，是当前天然水体除磷的主要方法，包括了人工湿地除磷、细菌除磷等。吸附除磷法除磷过程是在待处理的废水中添加一定的吸附材料，通过化学、物理吸附方式除磷。吸附材料一般分为以下几种，天然材料、工业废渣、人工合成材料等。在实际应用中，对材料的吸附能力要求较高，对吸附剂的要求如下：1、抗干扰能力高。2、吸附容量高；3、材料成本低；4、无有害物质溢出。
膨润土是以蒙脱石为主要组成矿物的层片结构的粘土岩，其中的钙离子和钠离子是位于基本结构层(两层硅氧四面体层佳一层铝氧八面体层)中间的可交换阳离子。自然界主要产出物为钙基膨润土，被广泛引用于除磷材料的制备。例如，专利文献1公开了一种除磷吸附剂的制备方法，以天然膨润土为原料，用水调成浆状后加入5％的氢氧化钙，混匀，干燥，经过400℃热处理后，制得吸附剂。在实际工业生产中，制备浆状膨润土的成本高，难度大，因此专利文献1只适合实验室试验，无法适应工业化生产的实际需求。
不仅如此，申请人试验后发现，专利文献1中的钙基膨润土通过热改性后，其晶体结构基本不变，其吸附性提高的原因可能在于：由于强碱的作用，使得部分硅离子从蒙脱石的硅氧四面体层中溶出，进而提高蒙脱石外表面的吸附性。而申请人发现，氢氧化钙改性的除磷剂在投加到模拟含磷污水后(投加量为50ml污水中加入1克除磷剂)，整个水质的pH值明显增高。尽管pH值上升会使得水体中的部分磷沉淀去除，然而，若从治理水体污染的角度看，专利文献1改性得到的除磷剂并不适用于大规模的磷污染水体，如太湖、巢湖、滇池等地表水体的治理。
不仅如此，申请人发现，绝大多数公开的除磷吸附剂更适合于工业磷污染水体，如养猪、味精、皮革工业污水，磷浓度一般在200mg/L以上，为了使得受污染水体中的TP浓度从200mg/L降到100mg/L，使用一般的吸附法即可达到目的。而当污染水体中的TP浓度从50mg/L降到1mg/L时，使用现有的吸附技术基本无法实现。
专利文献1：公开号CN108097205A，公开日2018年6月1日，一种利用膨润土制备污水高效除磷吸附剂的方法及应用。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种高效除磷剂的制备方法，将膨润土改性材料置于至少600℃温度下焙烧即可得到高效除磷剂，膨润土改性材料的改性方法为将含有Na+离子的溶液连续引入包含至少70重量％的钙基蒙脱石的膨润土中，同时维持溶液的pH值至少大于7.5，且溶液中不含Cl-。本发明的改性技术工艺简单，原料易获取，制备成本低，最大限度符合工业生产的实际需求。
进一步地，本发明提供一种高效除磷剂，吸附容量大，制备成本低，实用性强，适合大规模工业应用。
进一步地，本发明提供上述高效除磷剂的应用，不仅可以用于降低重度污染水体中的磷含量，较以往的除磷吸附剂而言，对于湖泊池塘等地表低浓度磷污染(5mg/L左右)水体，甚至极低磷浓度(0.4mg/L)的自然水体，也具有极佳的治理效果。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供一种高效除磷剂的制备方法，将膨润土改性材料在至少600℃温度下焙烧后即可制备得到除磷剂。其中，膨润土改性材料的改性方法为：将含有Na+离子的溶液连续引入包含至少70重量％的蒙脱石的膨润土中；优选地，包括至少85重量％的钙基蒙脱石，例如85重量％-95重量％，或90重量％-98重量％，或87重量％-99重量％，或87重量％-100重量％。在溶液引入膨润土的过程中，维持溶液的pH值至少大于7.5，且溶液中不含Cl-。例如含有氯化钠的盐溶液，不能作为本发明的制备溶液。进一步说明，本发明在焙烧时使用的加热设备包括但不限于马弗炉或回转窑炉等可以达到600℃以上加热温度的设备或装置。为了提高除磷剂的吸附效果，可以对煅烧冷却的材料研磨，进一步优选其粒径范围为100-150μm。
优选地，膨润土改性材料的d(001)层间距为
进一步优选为
此时膨润土改性材料制备得到的除磷剂的吸附效果最佳。
优选地，制备过程中所使用的Na+离子的溶液为碳酸钠溶液，且对Na+离子的溶液的浓度无须限定，可以为任意现有技术的溶解手段可以达到的浓度值。
优选地，膨润土改性材料在600℃至750℃温度下焙烧，例如：600-650℃，630-700℃，700-750℃，650-750℃均可作为本发明的焙烧温度范围值。此时，钠离子进入蒙脱石层间替换其他离子，进一步增加蒙脱石的悬浮性，在静止水体中的沉降速度慢，延长与污染水体中污染物的接触时间，进而提高吸附量。TEM图像显示，在300-750℃煅烧温度下，材料的晶型保持的较好(TEM)，都可以看到明显的特征峰；但是XRD图谱显示，2θ＝14°左右的峰在600-750℃消失，而2θ＝20°的石英峰开始出现(XRD)，推测是由于材料结构中的羟基水逐渐丢失，出现了去硅化现象，进而提高了材料的吸附性能。
优选地，膨润土改性材料至少焙烧0.5h，和/或至多焙烧2h，例如焙烧时间为0.5-1h，1-2h，0.8-2h，0.8-1h均可作为本发明的焙烧温度范围值。
优选地，在溶液引入膨润土的过程中，将溶液以雾状形式与膨润土混合，使其保持半湿润状态，可使溶液与膨润土充分、均匀混合。
优选地，溶液和膨润土混合后得到膨润土改性材料，对膨润土改性材料利用对辊机或大型轮式运输机械反复挤压，并静置至少2d，优选为至多3d。
本发明进一步提供一种上述的制备方法制备而成的高效除磷剂，吸附容量可达5.83mg/g，制备成本低，实用性强，适合大规模工业应用。不仅如此，本发明的成本低，国际上普遍使用的含稀土膨润土除磷剂(商品名锁磷剂Phoslock)的成本价比本发明成本高约100倍(每吨售价过万)。
本发明进一步提供上述的高效除磷剂用于处理磷富营养化的污水的应用，其中，磷富营养化的污水的TP浓度≥0.4mg/L即可显效。利用本发明制得的高效除磷剂，适用于富营养化的各种地表静止水体，如太湖、巢湖、滇池、农村小型池塘，鱼池等，尤其适用于TP浓度为5-10mg/L的轻度污染废水的磷污染治理。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的高效除磷剂制备方法工艺简单，原料成本低廉且易获取，生产成本低，生产得到的除磷剂具有极大的比表面积以及吸附容量，可以对水中的磷进行有效的吸附，尤其适用于轻度磷污染的污染水体，对磷进行有效去除，适用范围广，投加量小，对环境友好。
具体实施方式
下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
本实施例中的除磷剂的制备工艺，具体包括以下步骤，
S100、改性：将碳酸钠溶液以雾状形式与膨润土混合，其中，雾状形式的溶液喷雾中包含至多2μm的液滴；本实施例中所使用的膨润土包含的蒙脱石的质量占比大于85重量％；对膨润土改性材料进行挤压，并静置2d；利用X射线粉晶衍射(XRD)分析，本发明的膨润土改性材料的d(001)层间距为
左右；
S200、焙烧：将制备得到的膨润土改性材料置于回转窑中，在600℃温度焙烧0.5h，得到除磷剂。
本实施例制备得到的除磷剂用于处理TP浓度为10mg/L的污染水体，具体的使用方法为：在溶液中加入1g制备得到的除磷剂，在25℃恒温槽中震荡12h，使用钼酸铵分光光度计法测定投加除磷剂前后水溶液中TP浓度的变化，计算出除磷剂的除磷率和吸附容量。本实施例制备的除磷剂，除磷率为42.81％，吸附容量为5.52mg/g。
实施例2
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，焙烧温度为700℃，焙烧时间为1h。将焙烧后的产品进一步研磨至150目左右的粒度，得到除磷剂。
本实施例制备得到的除磷剂用于处理TP浓度为10mg/L的污染水体，除磷率为58.32％，吸附容量为5.83mg/g。
实施例3
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，焙烧温度为600℃，焙烧时间为2h。
本实施例制备得到的除磷剂用于处理TP浓度为10mg/L的污染水体，除磷率为57.45％，吸附容量为5.74mg/g。
实施例4
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，焙烧温度为750℃，焙烧时间为2h。
本实施例制备得到的除磷剂用于处理TP浓度为10mg/L的污染水体，除磷率为30.50％，吸附容量为3.05mg/g。
实施例5
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，煅烧温度为650℃，煅烧时间为0.5h。
本实施例制备得到的除磷剂用于处理TP浓度为5mg/L的污染水体，除磷率为55.22％，吸附容量为5.03mg/g。
实施例6
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本实施例中，煅烧温度为700℃，煅烧时间为1h。
利用本对比例制备得到的除磷剂处理TP浓度为1mg/L的污染水体，其中，除磷剂的添加量为10g，除磷率为40.01％，吸附容量为6.24mg/g。
对比例1
本对比例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本对比例中，煅烧温度为800℃，制备得到“除磷剂”。利用本对比例制备得到的“除磷剂”处理TP浓度为10mg/L的污染水体，其除磷率仅为9.1％。
对比例2
本对比例的基本内容同实施例5，其不同之处在于：在本对比例中，对钙基膨润土进行煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2h，制备得到“除磷剂”。利用本对比例制备得到的除磷剂处理TP浓度为10mg/L的污染水体，其除磷率仅为11.25％。同时，利用未煅烧的钙基膨润土直接用于处理TP浓度为10mg/L的污染水体，其除磷率仅为12.06％。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。
Claims (10)
1.一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：
将膨润土改性材料在600-750℃温度下焙烧后制备得到除磷剂；
所述膨润土改性材料的改性方法为，将含有Na+离子的溶液连续引入包含至少70重量％的钙基蒙脱石的膨润土中；
在所述溶液引入包含至少70重量％的钙基蒙脱石的膨润土的过程中，维持所述溶液的pH值至少大于7.5，且所述溶液中不含Cl-。
2.根据权利要求1所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：所述膨润土改性材料的d(001)层间距为
3.根据权利要求1所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：所述Na+离子的溶液为碳酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：所述膨润土改性材料在600℃至750℃温度下焙烧。
5.根据权利要求1所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：所述膨润土改性材料至少焙烧0.5小时，和/或所述膨润土改性材料至多焙烧2小时。
6.根据权利要求1所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：在所述溶液引入膨润土的过程中，将所述溶液以雾状形式与所述膨润土混合。
7.根据权利要求6所述的一种高效除磷剂的制备方法，其特征在于：所述溶液和膨润土混合后得到膨润土改性材料，对所述膨润土改性材料进行挤压，并静置至少2d。
8.一种利用权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备而成的高效除磷剂。
9.权利要求8所述的高效除磷剂主要用于处理磷富营养化的污水，所述磷富营养化的污水的TP浓度至少为0.4mg/L。
10.一种权利要求9所述的高效除磷剂的应用，其特征在于：所述磷富营养化的污水的TP浓度为5-10mg/L。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104193126A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种硬底质浅水湖泊的生态基质及制备方法和基底改良方法 |
| CN106746096A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-31 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种含磷铁矿选矿废水的处理方法 |
| CN107684634A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-02-13 | 陈燕蓉 | 一种膨润土除臭剂及其制备方法 |
| CN107841390A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-27 | 陈燕蓉 | 一种膨润土清洁剂及其制备方法 |
| RU2687657C1 (ru) * | 2017-05-05 | 2019-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "СтройТрейд" | Композиция на основе бентонита и способ ее получения |
| CN110305664A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-10-08 | 深圳屹米达环保科技有限公司 | 土壤调理剂及其制备方法和使用方法 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104193126A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种硬底质浅水湖泊的生态基质及制备方法和基底改良方法 |
| CN106746096A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-31 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种含磷铁矿选矿废水的处理方法 |
| RU2687657C1 (ru) * | 2017-05-05 | 2019-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "СтройТрейд" | Композиция на основе бентонита и способ ее получения |
| CN107684634A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-02-13 | 陈燕蓉 | 一种膨润土除臭剂及其制备方法 |
| CN107841390A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-27 | 陈燕蓉 | 一种膨润土清洁剂及其制备方法 |
| CN110305664A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-10-08 | 深圳屹米达环保科技有限公司 | 土壤调理剂及其制备方法和使用方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| CHUANWANG ET AL.: ""Synergistic removal effect of P in sediment of all fractions by combining the modified bentonite granules and submerged macrophyte"", 《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》 * |
| 刘子森等: ""改性膨润土对杭州西湖沉积物各形态磷的吸附性能"", 《环境科学学报》 * |
| 刘子森等: ""改性膨润土的制备及其对沉积物磷的吸附性能研究"", 《化工新型材料》 * |
| 干方群等: ""天然及改性膨润土在磷污染水体净化中的应用"", 《中国矿业》 * |
| 张羽等: ""以膨润土为载体的碳酸盐吸收剂对二氧化碳的吸收"", 《环境化学》 * |
| 杨轶珣: ""改性膨润土处理含Cr(VI)废水的试验研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技Ⅰ辑》 * |
| 王国峰等: ""膨润土成型吸附剂的制备研究"", 《科技创新导报》 * |
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