一种用于去除溶液中磷酸盐的炭基吸附剂.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CN111644158A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010425089.1C05G3/80(2020.01)(22)申请日2020.05.19C05G5/18(2020.01)C05G5/40(2020.01)(71)申请人浙江省农业科学院C02F101/10(2006.01)地址310021浙江省杭州市江干区石桥路198号(72)发明人刘玉学汪玉瑛何莉莉吕豪豪钟哲科杨生茂(74)专利代理机构杭州知见专利代理有限公司33295代理人赵越剑(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C05G3/00(2020.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种用于去除溶液中磷酸盐的炭基吸附剂(57)摘要本发明公开了一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，通过以下方法制备而成：(1)将生物质原料与矿物材料按照1-5:1的重量比混匀后，送入炭化炉内炭化，粉碎后得矿物材料改性生物炭；(2)对矿物材料改性生物炭进行稀碱处理；(3)将1kg琼脂、0.5-1kg淀粉及1-3kg初级炭基吸附剂到40-60L的去离子水中，超声分散，然后升温至50-60℃，搅拌混合，自然冷却得凝胶。本发明对吸附去除水体过量磷酸盐具有很好的效果，能吸附水体中磷酸盐，降低水体中的磷素浓度，缓解农业面源污染和富营养化等水体污染，且易于从水体中分离出来，并能作为土壤改良剂使用。CN111644158ACN111644158A权利要求书1/1页1.一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于，通过以下方法制备而成：(1)将生物质原料与矿物材料按照1-5:1的重量比混匀后，送入炭化炉内炭化，粉碎后得矿物材料改性生物炭；(2)对矿物材料改性生物炭进行稀碱处理，接着去离子水清洗3-5次，离心甩干得初级炭基吸附剂；(3)将1kg琼脂、0.5-1kg淀粉及1-3kg初级炭基吸附剂到40-60L的去离子水中，超声分散20-30分钟，然后升温至50-60℃，搅拌混合30-60min，自然冷却得凝胶，将凝胶分切成圆形或方形小块，得成品。2.根据权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：所述生物质原料选自稻壳、毛竹、山核桃壳、花生壳、甘蔗渣中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：所述矿物材料为方解石。4.根据权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：所述炭化处理的条件为温度500-700℃，时间2-3小时。5.根据权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：粉碎至80-150目得矿物材料改性生物炭。6.根据权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：所述稀碱处理为将矿物材料改性生物炭浸没于稀碱液中，加热至35-45℃，50-80转/分钟搅拌1-2小时。7.根据权利要求6所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：所述稀碱液的组成为：5-10％的氢氧化钠，10-15％碳酸钠，水余量。8.根据权利要求1或2所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂，其特征在于：生物质原料与矿物材料按照4.2:1的重量比混匀。9.如权利要求1所述的一种用于去除水体中磷酸盐的炭基吸附剂的使用方法，其特征在于：将块状的炭基吸附剂装入分装入多个网袋中，将网袋投入到待处理水体中，24小时后，取出网袋，拿出块状的炭基吸附剂并将其作为土壤改良剂施用于贫瘠土壤中。2CN111644158A说明书1/6页一种用于去除溶液中磷酸盐的炭基吸附剂技术领域[0001]本发明涉及水处理剂生产技术领域，特别涉及一种用于去除溶液中磷酸盐的炭基吸附剂。背景技术[0002]水体富营养化(eutrophication)指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。[0003]过量的磷酸盐会导致水体富营养化，对生物健康和环境造成不利影响。水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。据有关资料说明，在过去的15年内地表水的磷酸盐含量增加了25倍，在美国进入水体的磷酸盐有60％是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂，它除了引起水体富营养化以外，还使许多水体产生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作用，即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐，从而增加磷的含量，特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的