專利名稱：一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法
一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法技術領域一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，是一種用于去除富養化水體中的磷酸鹽的復合膨潤 土凈水劑的制備方法，屬于環境保護處理技術領域，背景技術隨著水源水質污染的加劇，我國水體富營養化現象也逐漸嚴重，水體生態系統的平衡和 穩定遭到破壞，人類生存環境也受到巨大威脅。引起富養化的主要原因是氮、磷元素超標， 其中磷元素超標對水體富氧化具有特殊貢獻。化學藥劑法作為經濟、高效的水體除磷技術非 常適合我國現階段污水處理的國情。目前廣泛使用的化學藥劑包括鋁鐵絮凝劑、明礬、氧 化鈣等。該藥劑的不足之處在于除磷量偏低，僅能部分去除水體中的可溶解性磷酸鹽等營養 鹽，不能達到深度處理的要求；不能抑制底泥中的溶解磷釋放，達不到標本兼治的效果。膨潤土作為一種來源充足、天然無毒、使用方便和耗資少的環境友好材料，以其良好的 離子交換性和吸附性廣泛的應用于水體的富養化治理，合成高性能的復合膨潤土除磷材料越 來越受到重視。發明內容本發明的目的是提供一種去除富養化水體中磷酸鹽的膨潤土凈水劑及其制備方法，即利 用膨潤土優良的離子交換性和吸附性，采用無機高分子絮凝劑和鑭鹽對膨潤土進行改性，通 過無機高分子絮凝劑、鑭鹽和膨潤土之間的相互協同，增強沉淀反應、凝聚作用、絮凝作用， 達到協同增效除磷的目的；磷酸鹽沉淀物顆粒性能穩定，緩慢沉降到水體底部，被膨潤土天 然黏土牢固在底泥中，避免了底泥磷的再次釋放，從而達到標本兼治的目的。一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟 (1)將干燥、粉碎、過200目篩的鈣基膨潤土或鈉基膨潤土投加到鑭鹽溶液中，鑭鹽用 量為膨潤土陽離子交換量的1. 0 2. 5倍，在室溫 60'C水浴中攪拌2 12小時，然后用去離子水洗滌，配制成5 10"%的漿液；(2) 將無機高分子絮凝劑加到上述槳液中，投加后槳液中的無機高分子絮凝劑量為 10-20wt%，室溫 60。C攪拌2 6小時；所述無機高分子絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合 硫酸鋁、聚合硅酸硫酸鋁、聚合硅酸鋁鐵中的任何一種或多種；(3) 將步驟(2)反應完的漿液經離心過濾，將濾餅70 9(TC干燥24小時，粉碎至40 200目，即得到所述膨潤土除磷凈水劑。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本發明。 實施例1一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟(1) 稱量七水合氯化鑭3g，溶解至400ml去離子水中，6(TC下攪拌；稱取干燥、粉碎、 過200目篩的鈉基膨潤土20g,緩慢均勻投加到氯化鑭水溶液中，攪拌2小時后，用去離子 水洗滌4次，過濾脫水，然后將得到的濾餅投入200ml去離子中，攪拌成懸濁液；(2) 稱取2g聚合氯化鋁鐵，投加到上述懸濁液中，室溫下攪拌4小時，然后脫水，過 濾得到濾餅；(3) 將濾餅在70 'C下干燥24小時，粉碎，過200目篩，得到本發明所述除磷凈水劑。 利用所述除磷凈水劑除磷凈水的方法，步驟如下(1) 將該除磷凈水劑配制成10wt^的懸濁液；(2) 1L水中加入0.25g高嶺土，快速攪拌、混合均勻后，再慢速攪拌15分鐘，然后靜 置沉淀15分鐘，取上層清夜為實驗水樣，同時在該水樣中添加磷酸氫二鉀，制成渾濁的磷酸 根溶液，其中磷酸根濃度為5mg/L(以P計))；(3) 將(1)中配成的懸濁液，按照2wtX (P質量/除磷凈水劑質量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密實絮體出現，溶液上層逐漸澄清；(4) 48小時后，測量清液中的磷酸根濃度，結果表明，除磷凈水劑對磷酸根的去除率 達到86%。實施例2一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟(1) 稱量七水合氯化鑭5g，溶解至300ml去離子水中，4(TC下攪拌；稱取干燥、粉碎、 過200目篩的鈣基膨潤土20g，緩慢均勻投加到氯化鑭水溶液中，攪拌6小時后，用去離子 水洗滌2次，過濾脫水，然后將得到的濾餅投入100ml去離子中，攪拌成懸濁液；(2) 稱取3g聚合氯化鋁，投加到上述懸濁液中，4(TC下攪拌2小時，然后脫水，過濾 得到濾餅；(3) 將濾餅在80 'C下干燥24小時，粉碎，過200目篩，即得到所述除磷凈水劑。 利用所述除磷凈水劑除磷凈水的方法，步驟如下(1) 將該除磷凈水劑配制成10wt^的懸濁液。(2) 1L水中加入0.25g高嶺土，快速攪拌、混合均勻后，再慢速攪拌15分鐘，然后靜 置沉淀15分鐘，取上層清夜為實驗水樣，同時在該水樣中添加磷酸氫二鉀，制成渾濁的磷酸 根溶液，其中磷酸根濃度為5mg/L(以P計))。(3) 將(1)中配成的懸濁液，按照2wt^ (P質量/除磷凈水劑質量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密實絮體出現，溶液上層逐漸澄清。(4) 48小時后，測量清液中的磷酸根濃度，結果表明，除磷凈水劑對磷酸根的去除率 達到93%。實施例3一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟(1) 稱量七水合氯化鑭7g,溶解至200ml去離子水中，室溫下攪拌；稱取干燥、粉碎、 過200目篩的鈉基膨潤土20g，緩慢均勻投加到氯化鑭水溶液中，攪拌12小時后，用去離子 水洗漆3次，過濾脫水，然后將得到的濾餅投入150ml去離子中，攪拌成懸濁液；(2) 稱取4g聚合氯化鐵，投加到上述懸濁液中，60'C下攪拌6小時，然后脫水，過濾 得到濾餅；(3) 將濾餅在90 'C下干燥24小時，粉碎，過200目篩，即得到所述除磷凈水劑。 利用所述除磷凈水劑除磷凈水的方法，步驟如下(1)將該除磷凈水劑配制成10wtX的懸濁液。(2) 1L水中加入0.25g高嶺土，快速攪拌、混合均勻后，再慢速攪拌15分鐘，然后靜 置沉淀15分鐘，取上層清夜為實驗水樣，同時在該水樣中添加磷酸氫二鉀，制成渾濁的磷酸 根溶液，其中磷酸根濃度為5mg/L(以P計))。(3) 將(1)中配成的懸濁液，按照2wt^ (P質量/除磷凈水劑質量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密實絮體出現，溶液上層逐漸澄清。(4) 48小時后，測量清液中的磷酸根濃度，結果表明，除磷凈水劑對磷酸根的去除率 達到98%。
權利要求
1. 一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟(1)將干燥、粉碎、過200目篩的鈣基膨潤土或鈉基膨潤土投加到鑭鹽溶液中，鑭鹽用量為膨潤土陽離子交換量的1.0～2.5倍，在室溫～60℃水浴中攪拌2～12小時，然后用去離子水洗滌，配制成5～10wt％的漿液；(2)將無機高分子絮凝劑加到步驟(1)所述漿液中，投加后漿液中的無機高分子絮凝劑量為10-20wt％，室溫～60℃攪拌2～6小時；所述無機高分子絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鋁、聚合硅酸硫酸鋁、聚合硅酸鋁鐵中的任何一種或多種；(3)將步驟(2)反應完的漿液經過濾，將濾餅70～90℃干燥24小時，粉碎至40～200目后，即得到所述膨潤土除磷凈水劑。
全文摘要
一種膨潤土除磷凈水劑的制備方法，將干燥、粉碎、過200目篩的鈣基膨潤土或鈉基膨潤土投加到鑭鹽溶液，在室溫～60℃水浴中攪拌2～12小時，洗滌，配制成5～10wt％的漿液；將無機高分子絮凝劑加到上述漿液中攪拌；過濾；將濾餅70～90℃干燥粉碎至40～200目，即得到所述膨潤土除磷凈水劑。本發明采用無機高分子絮凝劑和鑭鹽對膨潤土進行改性，通過無機高分子絮凝劑、鑭鹽和膨潤土之間的相互協同，增強了膨潤土除磷凈水劑沉淀反應、凝聚作用、絮凝作用。本發明制備簡單，所制備的膨潤土除磷凈水劑除磷高效、安全，在江、河、湖、水庫等水體治理的環保領域具有重大應用價值。
文檔編號C02F1/52GK101264955SQ200810104840
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者佟慶遠, 速 徐, 陳吉寧 申請人:清華大學