CN1369437A - 去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 - Google Patents
去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1369437A CN1369437A CN 02111102 CN02111102A CN1369437A CN 1369437 A CN1369437 A CN 1369437A CN 02111102 CN02111102 CN 02111102 CN 02111102 A CN02111102 A CN 02111102A CN 1369437 A CN1369437 A CN 1369437A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- montmorillonite
- water
- hours
- nitrite nitrogen
- solubility
- 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
Links
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical class O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title abstract description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 title abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 127
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 62
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 13
- 101100502610 Caenorhabditis elegans fem-2 gene Proteins 0.000 claims abstract description 10
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 28
- 101100502609 Caenorhabditis elegans fem-1 gene Proteins 0.000 claims description 25
- 101100334582 Drosophila melanogaster Fem-1 gene Proteins 0.000 claims description 25
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 20
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims description 17
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000003483 aging Methods 0.000 claims description 12
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 8
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 claims description 4
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cl] Chemical compound [Na].[Cl] DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 2
- -1 iron modified montmorillonite Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 8
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 6
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 5
- 241000371997 Eriocheir sinensis Species 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010061951 Methemoglobin Proteins 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 239000005422 algal bloom Substances 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001411 inorganic cation Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
本发明公开了一种去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法。它的步骤如下:1)按蒙脱石∶蒸馏水=1∶5～30的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡分散制成悬浮液,静置、沉降、提取、离心、干燥得纳米蒙脱石;2)钙基蒙脱石钠化;3)制备FeCl3改性液;4)蒙脱石改性;5)离心、干燥得FeM1改性蒙脱石,洗涤、离心、干燥,得FeM2改性蒙脱石。本发明的铁改性蒙脱石具有吸附水中可溶性总磷和亚硝酸盐氮的能力,特点是成本较低、对水中可溶性总磷和亚硝酸盐氮的吸附容量大、除可溶性总磷和亚硝酸盐氮效率高。此类材料的使用温度范围是10～60℃,样品用量:含可溶性总磷量=100～1000∶1,在pH2～pH8皆可使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法。
背景技术
我国是水产养殖大国，目前我国水产养殖是靠施肥或投饵获得尽可能多的鱼产品，生产中产生的残饵、残骸、鱼体排泄物和施放的化肥、药物等使水体产生自污染。尤其是随着养殖方式向集约化转化，养殖密度和投饵量大大增加，从而导致养殖水域污染的加剧。另一方面，大量饱含有机质与各种营养盐的工农业废水与生活污水排放到养殖水体中，造成整个大环境水质严重污染。其中污染影响最大的是磷(特别是可溶性总磷)和氮(包括亚硝酸盐氮)。养殖水体的亚硝酸盐达到一定浓度易引起鱼类中毒而使血液里高铁血红蛋白的含量升高，载氧能力下降，造成组织缺氧，神经麻痹，甚至窒息死亡；即使低浓度的亚硝酸盐氮较长时间地对鱼体作用，也会使血液中的血红蛋白部分铁由二价变成三价，影响血液携带氧气的机能，造成组织缺氧，削弱体质，影响生长，为病源的入侵创造条件。过高的亚硝酸盐氮还能引起虾、蟹的死亡。可溶性总磷的大量增加引起水产养殖水体富营养化，破坏水产养殖水体生态平衡，使水质恶化。磷的增加，促使水中的藻类大量繁殖，这些藻类会堵塞鱼、虾的腮，危害水产经济动物的健康；某些藻类释放的毒素直接威胁水产经济动物的生存。藻类死亡后被需氧生物分解，消耗水中的溶解氧；或被厌氧生物分解，产生疏化氢等气体；而且在分解过程中，大量的亚硝酸盐氮、可溶性总磷、氨氮释放到水中，三者的共同作用，使水质恶化，造成鱼类及其它水生生物大量死亡。我国许多地方水产养殖水体中的亚硝酸盐氮和可溶性总磷的含量已经远远已超过国家规定的渔业水质标准，并且有逐年增加的趋势。降低水产养殖水体中的可溶性总磷和亚硝酸盐氮是水产持续、健康发展的关健之一。
目前常用的去除水中亚硝酸盐氮和可溶性总磷的主要方法有物理方法、化学方法和生物的方法。物理的方法主要是挖掘底泥沉积物，注水稀释和在底泥表面敷设塑料等；化学方法主要是通过用化学药品(如：明矾等)来凝聚沉聚溶于水中的亚硝酸盐氮和可溶性总磷。生物的方法主要是利用水生植物收利用亚硝酸盐氮和可溶性总磷。虽然以上方法对水中亚硝酸盐氮和可溶性总磷的去除有一定的效果，但上述方法都有一定的局限：物理的方法实施受季节、地区的限制，成本较高，实施比较麻烦。化学的方法所用药物有可能给水体带来新的污染，且化学药品还可能会影响水生经济动物的健康。生物的方法去除亚硝酸盐氮和可溶性总磷的时间较长，且受时间、地域的限制。因此本发明提出用铁改性蒙脱石来去除水产养殖水体中的亚硝酸盐氮和可溶性总磷。
蒙脱石是由二层硅氧四面体片夹一层铝(镁)氧(氢氧)八面体片，构成的2：1型含结晶水硅酸盐矿物；单元结构层厚度为0.96nm。运用高技术，经深加工能使其单元层分离，即为纳米级蒙脱石。尽管蒙脱石在吸附方面已有许多应用，但到目前为止，蒙脱石或改性蒙脱石仅存用于吸附有机和无机阳离子，在吸附水产养殖水体中的可溶性总磷、亚硝酸盐氮等物质方面的应用尚未见有报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法。
1.铁改性蒙脱石的制备及其吸附污水中可溶性总磷的方法如下：
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶5～30的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡24～48小时，使其在水中分散制成悬浮液。过200～400目筛后，静置，使其沉降20～24小时，提取15cm深度以上悬浮液，离心、干燥后得到粒度小于0.5μm蒙脱石；
2)钙基蒙脱石的钠化(钠基蒙脱石免此步骤)：
①将钙基蒙脱石加蒸馏水配成50～150g/L浓度的悬浮液，加入Na3PO3(或Na2CO3、硅酸钠、六偏可溶性总磷酸钠、焦可溶性总磷酸钠、氯化钠)使钠离子的终浓度达到0.2-0.3mol/L。
②翻动、拌和、混合后用NaHCO3或HCl调pH＝4～7；
③静置20～48小时后离心，烘干。
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为0.2～1mol/L的FeCl3水溶液
②在不断搅拌的情况下，将0.5～1mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝2.8～3.5，将反应温度控制在60～90℃；反应终止pH为4～5。
③反应结束后继续搅拌2～4小时，然后在25～35℃温度陈化6～8天或60～70℃陈化1～3天，即得铁改性液：
4)蒙脱石改性，方法如下：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石∶铁改性液＝100g∶100～300ml；反应温度为25～30℃，加完改性液继续搅拌1～4小时，然后在室温下陈化3～7天；
②将混合液3000～4000转离心10～20分钟，弃去上清液，在80～90℃温度下干燥20～24小时，得到FeM1改性蒙脱石，用蒸馏水离心洗涤3～6次后，在80～90℃干燥，得到FeM2改性蒙脱石。
FeM1、FeM2这2种类型的改性蒙脱石均可作为除可溶性总磷和亚硝酸盐氮的材料。本发明具有原料成本低、制备工艺简单、对亚硝酸盐氮和可溶性总磷吸附容量大、除可溶性总磷和亚硝酸盐氮的效率高、对水生经济动物无毒副作用、适应面广的特点。
具体实施方式
实施例1
1铁改性蒙脱石的制备
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶5的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡24小时，使其在水中分散制成悬浮液。过200目筛后，静置，使其沉降20小时，提取15cm深度以上悬浮液，离心、干燥后得到粒度小于0.5μm蒙脱石；
2)钙基蒙脱石的钠化(钠基蒙脱石则免去此步骤)，钠化方法如下：
①将钙基蒙脱石加蒸馏水配成50g/L浓度的悬浮液，加入Na3PO3(或Na2CO3、硅酸钠、六偏可溶性总磷酸钠、焦可溶性总磷酸钠、氯化钠)使钠离子的终浓度达到0.2mol/L。
②翻动、拌和、混合后用NaHCO3或HCl调pH＝4；
③静置20小时后离心，烘干。
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为0.2mol/L的FeCl3水溶液
②在不断搅拌的情况下，将0.5mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝2.8，将反应温度控制在60℃；反应终止pH为4。
③反应结束后继续搅拌2小时，然后在25℃温度陈化6天或60℃陈化1天，即得铁改性液；
4)蒙脱石改性，方法如下：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石∶铁改性液＝100g∶100ml；反应温度为25℃，加完改性液继续搅拌1小时，然后在室温下陈化3天；
②将混合液3000转离心10分钟，弃去上清液，在80℃温度下干燥20小时，得到FeM1改性蒙脱石，用蒸馏水离心洗涤3次后，在80℃干燥，得到FeM2改性蒙脱石。
2铁改性蒙脱石在去除水产养殖水体中可溶性总磷中的应用
1)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石10mg，与可溶性总磷含量为0.046mg/L的精养渔池中的水1000ml混合；在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时后，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷；可溶性总磷的浓度为0.001mg/L，因此可溶性总磷去除率达99.6％，铁溶出量为0.084％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
2)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石150mg，与可溶性总可溶性总磷含量为1.52mg/L的甲鱼养殖池中的水1000ml混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时；5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷；可溶性总磷的浓度为0.024mg/L，因此可溶性总磷去除率达98.4％，铁溶出量为0.063％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
3)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石100mg，与可溶性总磷含量为0.76mg/L的虾池中的水1000ml混合；在pH＝5和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min；取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷浓度为0.024mg/L，因此可溶性总磷去除率达98.7％，铁溶出量为0.075％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
4)取按上述方法制备的FeM2型改性蒙脱石10mg，与可溶性总磷含量为0.046mg/L的精养渔池中的水1000ml混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷浓度为0.001mg/L，因此可溶性总磷去除率达99.5％，铁溶出量为0.088％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
5)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石150mg，与可溶性总可溶性总磷含量为1.52mg/L的甲鱼养殖池中的水1000混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷的浓度为0.133mg/L，因此可溶性总磷去除率达91.2％，铁溶出量为0.053％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
6)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石100mg，与可溶性总磷含量为0.76mg/L的虾池中的水1000ml混合，在pH＝5和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷的浓度为0.037mg/L，因此可溶性总磷去除率达95.1％，铁溶出量为0.054％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
7)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为0.135mg/L的精养渔池池中的水混合，在pH＝4和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.003mg/L，亚硝酸盐氮去除率达97.7％，铁溶出量为0.084％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
8)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为1.104mg/L的甲鱼养殖池中的水混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.109mg/L，亚硝酸盐氮去除率达90.1％，铁溶出量为0.075％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
9)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与100ml亚硝酸含量为2.355mg/L的河蟹养殖池中的水混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.248mg/L，亚硝酸盐氮去除率达88.9％，铁溶出量为0.051％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
10)取100mg的FeM2型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为0.135mg/L的精养渔池池中的水混合，在pH＝4和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.005mg/L，亚硝酸盐氮去除率达96.3％，铁溶出量为0.047％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
11)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为1.104mg/L的甲鱼养殖池中的水混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.185mg/L，亚硝酸盐氮去除率达83.2％，铁溶出量为0.058％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
12)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为2.355mg/L的河蟹养殖池中的水混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.259mg/L，亚硝酸盐氮去除率达89％，铁溶出量为0.042％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
实施例21铁改性蒙脱石的制备
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶30的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡48小时，使其在水中分散制成悬浮液。过400目筛后，静置，使其沉降24小时，提取15cm深度以上悬浮液，离心、干燥后得到粒度小于0.5μm蒙脱石；
2)钙基蒙脱石的钠化(钠基蒙脱石则免去此步骤)，钠化方法如下：
①将钙基蒙脱石加蒸馏水配成150g/L浓度的悬浮液，加入Na3PO3(或Na2CO3、硅酸钠、六偏可溶性总磷酸钠、焦可溶性总磷酸钠、氯化钠)使钠离子的终浓度达到0.3mol/L。
②翻动、拌和、混合后用NaHCO3或HCl调pH＝7；
③静置48小时后离心，烘干。
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为1mol/L的FeCl3水溶液
②在不断搅拌的情况下，将1mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝2.8～3.5，将反应温度控制在90℃；反应终止pH为5。
③反应结束后继续搅拌4小时，然后在35℃温度陈化8天或70℃陈化3天，即得铁改性液；
4)蒙脱石改性，方法如下：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石∶铁改性液＝100g∶300ml；反应温度为30℃，加完改性液继续搅拌4小时，然后在室温下陈化7天；
②将混合液3000～4000转离心20分钟，弃去上清液，在90℃温度下干燥24小时，得到FeM1改性蒙脱石，用蒸馏水离心洗涤6次后，在90℃干燥，得到FeM2改性蒙脱石。
2铁改性蒙脱石在去除水产养殖水体中亚硝酸盐氮中的应用
1}取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石10mg，与可溶性总磷含量为0.052mg/L的精养渔池中的水1000ml混合；在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时后，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷；可溶性总磷的浓度为0.001mg/L，因此可溶性总磷去除率达98.1％，铁溶出量为0.095％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
2)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石150mg，与可溶性总可溶性总磷含量为1.83mg/L的甲鱼养殖池中的水1000ml混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时；5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷；可溶性总磷的浓度为0.035mg/L，因此可溶性总磷去除率达98.1％，铁溶出量为0.077％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
3)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石100mg，与可溶性总磷含量为0.81mg/L的虾池中的水1000ml混合；在pH＝5和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min；取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷浓度为0.021mg/L，因此可溶性总磷去除率达97.4％，铁溶出量为0.068％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
4}取按上述方法制备的FeM2型改性蒙脱石10mg，与可溶性总磷含量为0.052mg/L的精养渔池中的水1000ml混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷浓度为0.002mg/L，因此可溶性总磷去除率达96.1％，铁溶出量为0.058％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
5)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石150mg，与可溶性总可溶性总磷含量为1.83mg/L的甲鱼养殖池中的水1000混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷的浓度为0.162mg/L，因此可溶性总磷去除率达91.1％，铁溶出量为0.046％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
6)取按上述方法制备的FeM1型改性蒙脱石100mg，与可溶性总磷含量为0.81mg/L的虾池中的水1000ml混合，在pH＝5和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡2小时，5000r/min离心15min，取上清液测定可溶性总磷，可溶性总磷的浓度为0.045mg/L，因此可溶性总磷去除率达94.4％，铁溶出量为0.038％，说明在除可溶性总磷过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
7)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为0.176mg/L的精养渔池池中的水混合，在pH＝4和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.003mg/L，亚硝酸盐氮去除率达98.3％，铁溶出量为0.093％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
8)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为1.325mg/L的甲鱼养殖池中的水混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.126mg/L，亚硝酸盐氮去除率达90.5％，铁溶出量为0.084％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
9)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与100ml亚硝酸含量为2.173mg/L的河蟹养殖池中的水混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.097mg/L，亚硝酸盐氮去除率达95.5％，铁溶出量为0.059％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
10)取100mg的FeM2型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为0.176mg/L的精养渔池池中的水混合，在pH＝4和25℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.004mg/L，亚硝酸盐氮去除率达97.7％，铁溶出量为0.043％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
11)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为1.325mg/L的甲鱼养殖池中的水混合，在pH＝2和60℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.158mg/L，亚硝酸盐氮去除率达88.7％，铁溶出量为0.052％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
12)取100mg的FeM1型改性蒙脱石，与1000ml亚硝酸含量为2.173mg/L的河蟹养殖池中的水混合，在pH＝8和10℃条件下，以150r/min速度恒温振荡4小时，5000r/min离心15min，取上清液测定亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮的浓度为0.165mg/L，亚硝酸盐氮去除率达92.4％，铁溶出量为0.038％，说明在除亚硝酸盐氮过程中铁有很好的稳定性，不会造成二次污染。
Claims (2)
1.一种去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法，其特征在于它的步骤如下：
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶5～30的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡24～48小时，使其在水中分散制成悬浮液。过200～400目筛后，静置，使其沉降20～24小时，提取15cm深度以上悬浮液，离心、干燥后得到粒度小于0.5μm蒙脱石；
2)钠基蒙脱石或钙基蒙脱石的钠化；
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为0.2～1mol/L的FeCl3水溶液
②在不断搅拌的情况下，将0.5～1mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝2.8～3.5，将反应温度控制在60～90℃；反应终止pH为4～5。
③反应结束后继续搅拌2～4小时，然后在25～35℃温度陈化6～8天或60～70℃陈化1～3天，即得铁改性液；
4)蒙脱石改性，方法如下：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石∶铁改性液＝100g∶100～300ml；反应温度为25～30℃，加完改性液继续搅拌1～4小时，然后在室温下陈化3～7天；
②将混合液3000～4000转离心10～20分钟，弃去上清液，在80～90℃温度下干燥20～24小时，得到FeM1改性蒙脱石，用蒸馏水离心洗涤3～6次后，在80～90℃干燥，得到FeM2改性蒙脱石。
2.根据权利要求1所述的一种去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法，其特征在于所说的钙基蒙脱石的钠化的方法如下：
①将钙基蒙脱石加蒸馏水配成50～150g/L浓度的悬浮液，加入Na3PO3(或Na2CO3、硅酸钠、六偏可溶性总磷酸钠、焦可溶性总磷酸钠、氯化钠)使钠离子的终浓度达到0.2-0.3mol/L。
②翻动、拌和、混合后用NaHCO3或HCl调pH＝4～7；
③静置20～48小时后离心，烘干。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021111022A CN1162337C (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021111022A CN1162337C (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1369437A true CN1369437A (zh) | 2002-09-18 |
| CN1162337C CN1162337C (zh) | 2004-08-18 |
Family
ID=4741398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB021111022A Expired - Fee Related CN1162337C (zh) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1162337C (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101935105A (zh) * | 2010-07-22 | 2011-01-05 | 浙江工商大学 | 养殖水体用微生物净水剂及其制备方法 |
| CN102247798A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-11-23 | 合肥工业大学 | 一种强化蒙脱石吸附剂及其制备方法 |
| CN102285721A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-12-21 | 广东恒兴饲料实业股份有限公司 | 降低对虾池塘氨氮和亚硝酸氮水平的发酵产品组合物及其制备方法 |
| CN102344194A (zh) * | 2011-06-14 | 2012-02-08 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种制备蒙脱石原位插层式纳米零价铁的方法 |
| CN102531094A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-04 | 扬州大学 | 含重金属离子或含磷的废水的处理方法 |
| CN101357326B (zh) * | 2007-08-03 | 2012-10-10 | 株式会社东芝 | 磷化合物吸附材料、磷化合物吸附系统及磷化合物吸附材料的使用方法 |
| CN103285807A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-11 | 云南烟草科学研究院 | 一种含纳米亚铁离子的改性蒙脱石滤嘴添加剂及应用 |
| CN103918589A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-16 | 厦门兴牧威动物保健品有限公司 | 一种提高虾苗长途运输成活率的动物保健品 |
| CN105948339A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-09-21 | 浙江海洋大学 | 一种水产养殖废水的处理工艺 |
| CN108059253A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-22 | 安徽摩诃环保科技有限公司 | 一种去除水体磷化物的复合改良剂及其制备方法 |
| CN110040808A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-23 | 襄阳先创环保科技有限公司 | 一种有机反应废液的净化处理剂和处理方法 |
| CN112390321A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-23 | 神美科技有限公司 | 一种污水处理用除磷剂及其制备方法 |
| CN112408642A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 神美科技有限公司 | 一种工业水处理设备及工艺 |
| CN113797886A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-17 | 广东省科学院生态环境与土壤研究所 | 一种蒙脱石复合材料及其吸附重金属的应用 |
-
2002
- 2002-03-18 CN CNB021111022A patent/CN1162337C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101357326B (zh) * | 2007-08-03 | 2012-10-10 | 株式会社东芝 | 磷化合物吸附材料、磷化合物吸附系统及磷化合物吸附材料的使用方法 |
| CN101935105B (zh) * | 2010-07-22 | 2012-12-26 | 浙江工商大学 | 养殖水体用微生物净水剂及其制备方法 |
| CN101935105A (zh) * | 2010-07-22 | 2011-01-05 | 浙江工商大学 | 养殖水体用微生物净水剂及其制备方法 |
| CN102247798A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-11-23 | 合肥工业大学 | 一种强化蒙脱石吸附剂及其制备方法 |
| CN102285721A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-12-21 | 广东恒兴饲料实业股份有限公司 | 降低对虾池塘氨氮和亚硝酸氮水平的发酵产品组合物及其制备方法 |
| CN102344194A (zh) * | 2011-06-14 | 2012-02-08 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种制备蒙脱石原位插层式纳米零价铁的方法 |
| CN102531094B (zh) * | 2012-02-13 | 2013-12-18 | 扬州大学 | 含重金属离子或含磷的废水的处理方法 |
| CN102531094A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-04 | 扬州大学 | 含重金属离子或含磷的废水的处理方法 |
| CN103285807A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-11 | 云南烟草科学研究院 | 一种含纳米亚铁离子的改性蒙脱石滤嘴添加剂及应用 |
| CN103285807B (zh) * | 2013-04-19 | 2016-03-23 | 云南烟草科学研究院 | 一种含纳米亚铁离子的改性蒙脱石滤嘴添加剂及应用 |
| CN103918589A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-16 | 厦门兴牧威动物保健品有限公司 | 一种提高虾苗长途运输成活率的动物保健品 |
| CN103918589B (zh) * | 2014-04-24 | 2016-03-23 | 厦门兴牧威动物保健品有限公司 | 一种提高虾苗长途运输成活率的动物保健品 |
| CN105948339A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-09-21 | 浙江海洋大学 | 一种水产养殖废水的处理工艺 |
| CN105948339B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-08-03 | 浙江海洋大学 | 一种水产养殖废水的处理工艺 |
| CN108059253A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-22 | 安徽摩诃环保科技有限公司 | 一种去除水体磷化物的复合改良剂及其制备方法 |
| CN110040808A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-23 | 襄阳先创环保科技有限公司 | 一种有机反应废液的净化处理剂和处理方法 |
| CN112390321A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-23 | 神美科技有限公司 | 一种污水处理用除磷剂及其制备方法 |
| CN112408642A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 神美科技有限公司 | 一种工业水处理设备及工艺 |
| CN113797886A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-17 | 广东省科学院生态环境与土壤研究所 | 一种蒙脱石复合材料及其吸附重金属的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1162337C (zh) | 2004-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1162337C (zh) | 去除养殖水体中磷和亚硝态氮的铁改性蒙脱石制备方法 | |
| Xu et al. | Research progress of phosphorus adsorption by attapulgite and its prospect as a filler of constructed wetlands to enhance phosphorus removal from mariculture wastewater | |
| CN1698948A (zh) | 以坡缕石、海泡石为载体的水净化剂及其制备与使用方法 | |
| CN207054517U (zh) | 一种基于生物絮团和生物膜技术的水产循环水养殖系统 | |
| CN101306859A (zh) | 一种水产养殖池塘水质高效净化剂 | |
| CN102295394B (zh) | 沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 | |
| CN101050365A (zh) | 一种水产养殖池塘底质改良剂 | |
| CN1241841C (zh) | 用湖泊沉积物治理水华和底泥二次污染的技术 | |
| CN206101318U (zh) | 一种生态养鱼系统 | |
| WO2020009073A1 (ja) | 養殖槽の改質方法、および養殖方法 | |
| CN101734754B (zh) | 矿物材料负载稀土络合物的蓝藻清除剂及其制备方法 | |
| CN101746865A (zh) | 净化材料、其制备方法和利用该材料净化水的方法 | |
| CN1162336C (zh) | 高效纳米水质改良剂及其制备方法 | |
| CN111887193A (zh) | 一种基于“生物絮团”技术的池塘尾水治理系统 | |
| CN103241864B (zh) | 一种新型农村污水絮凝沉淀杀菌剂及其应用 | |
| CN112125356B (zh) | 一种兼具除磷作用的轻质复合型除藻剂的制备方法及其上浮式除藻方法 | |
| CN110183031A (zh) | 一种高浓度畜禽养殖废水及粪渣协同处理系统及处理方法 | |
| CN104445458A (zh) | 一种复合蓝藻处理剂及其制备方法 | |
| CN1029451C (zh) | 一种促进植物生根的组合物及其制备方法 | |
| Rizki et al. | Improved performance of botia fish Chromobotia macracanthus with the utilization of blood clam shell in the recirculation system | |
| CN219807849U (zh) | 一种磷超标养殖尾水的处理系统 | |
| CN204727670U (zh) | 一种具有自净功能的养鱼池 | |
| CN212894111U (zh) | 一种地表水体中硝酸盐氮净化系统 | |
| CN217297611U (zh) | 一种虾类养殖尾水处理系统 | |
| CN108558024A (zh) | 河蟹养殖水体净化剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |