一种快速高效除氮磷的吸附剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112191221A(43)申请公布日2021.01.08(21)申请号202011013956.7C02F101/10(2006.01)(22)申请日2020.09.24C02F101/16(2006.01)(71)申请人南通大学地址226019江苏省南通市崇川区啬园路9号(72)发明人秦娟欧昌进戴苏皖李姝璇董群王俊跃陈清林吴妤婕徐婕蒲俊梅(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427代理人徐思波(51)Int.Cl.B01J20/10(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种快速高效除氮磷的吸附剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：(1)以熔炼石英粉和生石灰为原料，按一定配比湿磨混合15min，然后在蒸压釜90℃下消化2h，再经蒸压养护，取出经105℃干燥，获得托贝莫来石；(2)将托贝莫来石与葡萄糖溶液混匀，放入聚四氟乙烯水热反应釜中进行水热反应，反应结束后取出干燥，再移入管式电阻炉中加热碳化，得到负载碳层的托贝莫来石；(3)将负载碳层的托贝莫来石与硝酸镁、柠檬酸和无水乙醇按一定比例混合，经恒温水浴搅拌，再离心干燥，最后放入马弗炉中煅烧，获得负载氧化镁的托贝莫来石，即改性后托贝莫来石。本发明制备的改性托贝莫来石可以同时对氮磷实现高效、快速的吸附去除。CN112191221ACN112191221A权利要求书1/1页1.一种快速高效除氮磷的吸附剂，其特征在于，为改性的托贝莫来石。2.根据权利要求1所述的快速高效除氮磷的吸附剂，其特征在于，所述托贝莫来石的反应原料为熔炼石英粉和生石灰。3.一种如权利要求1或2所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以熔炼石英粉和生石灰为原料，按一定配比湿磨混合15min，然后在蒸压釜90℃下消化2h，再经蒸压养护，取出经105℃干燥，获得托贝莫来石；(2)将步骤(1)获得的托贝莫来石与葡萄糖溶液混匀，放入聚四氟乙烯水热反应釜中进行水热反应，反应结束后取出干燥，再移入管式电阻炉中加热碳化，得到负载碳层的托贝莫来石；(3)将步骤(2)得到的负载碳层的托贝莫来石与硝酸镁、柠檬酸和无水乙醇按一定比例混合，经恒温水浴搅拌，再离心干燥，最后放入马弗炉中煅烧，获得负载氧化镁的托贝莫来石，即改性后托贝莫来石。4.根据权利要求3所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)的原料中，Ca和Si的摩尔比为5：6，水固比为15：1；步骤(1)中蒸压养护条件为205℃、1.6MPa，静态养护20-28h。5.根据权利要求3所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，葡萄糖溶液的浓度为0.5-5mol/L，水热反应的温度为180℃，反应时间为8-10h，干燥温度为50℃。6.根据权利要求3或5所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，管式电阻炉中碳化温度为500℃，碳化时间4-6h。7.根据权利要求3所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，水、硝酸镁、柠檬酸和无水乙醇的摩尔比为100：9：9：2.1。8.根据权利要求3所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，恒温水浴搅拌温度为80℃，搅拌时间为4-8h，马弗炉煅烧条件为温度500-900℃，煅烧时间1-9h。9.根据权利要求3所述的快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法，其特征在于，氮磷混合溶液中氮以氨氮计，磷以磷酸二氢钾计，静态吸附投加量为2.5g/L，氨氮初始浓度为100mg/L，磷初始浓度为250mg/L，将步骤(1)中获得的改性前托贝莫来石和步骤(3)中获得的改性后托贝莫来石分别放入氮磷混合溶液中进行静态吸附氮磷实验对比，改性前吸附10-16h达到平衡，对氮去除率为9-13％，吸附容量为3.72-5.36mg/g；对磷去除率为67-77％，吸附容量为67-77mg/g；改性后对氨氮20min以内达到平衡，去除率为47-54％，吸附容量为18.9-21.6mg/g；改性后对磷10min以内达到平衡，去除率为95-100％，吸附容量为95-100mg/g。2CN112191221A说明书1/4页一种快速高效除氮磷的吸附剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料制备和环境工程水处理技术领域，具体涉及一种快速高效除氮磷的吸附剂及其制备方法。背景技术[0002]水中的高浓度氮磷主要来源于人类的生活洗涤、农田氮磷化肥施用和畜牧业废水排放等。若含氮磷的废水处理不达标就直接排放会导致水体富营