专利名称：一种膨润土除磷净水剂的制备方法
一种膨润土除磷净水剂的制备方法技术领域一种膨润土除磷净水剂的制备方法，是一种用于去除富养化水体中的磷酸盐的复合膨润 土净水剂的制备方法，属于环境保护处理技术领域，背景技术随着水源水质污染的加剧，我国水体富营养化现象也逐渐严重，水体生态系统的平衡和 稳定遭到破坏，人类生存环境也受到巨大威胁。引起富养化的主要原因是氮、磷元素超标， 其中磷元素超标对水体富氧化具有特殊贡献。化学药剂法作为经济、高效的水体除磷技术非 常适合我国现阶段污水处理的国情。目前广泛使用的化学药剂包括铝铁絮凝剂、明矾、氧 化钙等。该药剂的不足之处在于除磷量偏低，仅能部分去除水体中的可溶解性磷酸盐等营养 盐，不能达到深度处理的要求；不能抑制底泥中的溶解磷释放，达不到标本兼治的效果。膨润土作为一种来源充足、天然无毒、使用方便和耗资少的环境友好材料，以其良好的 离子交换性和吸附性广泛的应用于水体的富养化治理，合成高性能的复合膨润土除磷材料越 来越受到重视。发明内容本发明的目的是提供一种去除富养化水体中磷酸盐的膨润土净水剂及其制备方法，即利 用膨润土优良的离子交换性和吸附性，采用无机高分子絮凝剂和镧盐对膨润土进行改性，通 过无机高分子絮凝剂、镧盐和膨润土之间的相互协同，增强沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用， 达到协同增效除磷的目的；磷酸盐沉淀物颗粒性能稳定，缓慢沉降到水体底部，被膨润土天 然黏土牢固在底泥中，避免了底泥磷的再次释放，从而达到标本兼治的目的。一种膨润土除磷净水剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤 (1)将干燥、粉碎、过200目筛的钙基膨润土或钠基膨润土投加到镧盐溶液中，镧盐用 量为膨润土阳离子交换量的1. 0 2. 5倍，在室温 60'C水浴中搅拌2 12小时，然后用去离子水洗涤，配制成5 10"%的浆液；(2) 将无机高分子絮凝剂加到上述桨液中，投加后桨液中的无机高分子絮凝剂量为 10-20wt%，室温 60。C搅拌2 6小时；所述无机高分子絮凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合 硫酸铝、聚合硅酸硫酸铝、聚合硅酸铝铁中的任何一种或多种；(3) 将步骤(2)反应完的浆液经离心过滤，将滤饼70 9(TC干燥24小时，粉碎至40 200目，即得到所述膨润土除磷净水剂。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。 实施例1一种膨润土除磷净水剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤(1) 称量七水合氯化镧3g，溶解至400ml去离子水中，6(TC下搅拌；称取干燥、粉碎、 过200目筛的钠基膨润土20g,缓慢均匀投加到氯化镧水溶液中，搅拌2小时后，用去离子 水洗涤4次，过滤脱水，然后将得到的滤饼投入200ml去离子中，搅拌成悬浊液；(2) 称取2g聚合氯化铝铁，投加到上述悬浊液中，室温下搅拌4小时，然后脱水，过 滤得到滤饼；(3) 将滤饼在70 'C下干燥24小时，粉碎，过200目筛，得到本发明所述除磷净水剂。 利用所述除磷净水剂除磷净水的方法，步骤如下(1) 将该除磷净水剂配制成10wt^的悬浊液；(2) 1L水中加入0.25g高岭土，快速搅拌、混合均匀后，再慢速搅拌15分钟，然后静 置沉淀15分钟，取上层清夜为实验水样，同时在该水样中添加磷酸氢二钾，制成浑浊的磷酸 根溶液，其中磷酸根浓度为5mg/L(以P计))；(3) 将(1)中配成的悬浊液，按照2wtX (P质量/除磷净水剂质量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密实絮体出现，溶液上层逐渐澄清；(4) 48小时后，测量清液中的磷酸根浓度，结果表明，除磷净水剂对磷酸根的去除率 达到86%。实施例2一种膨润土除磷净水剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤(1) 称量七水合氯化镧5g，溶解至300ml去离子水中，4(TC下搅拌；称取干燥、粉碎、 过200目筛的钙基膨润土20g，缓慢均匀投加到氯化镧水溶液中，搅拌6小时后，用去离子 水洗涤2次，过滤脱水，然后将得到的滤饼投入100ml去离子中，搅拌成悬浊液；(2) 称取3g聚合氯化铝，投加到上述悬浊液中，4(TC下搅拌2小时，然后脱水，过滤 得到滤饼；(3) 将滤饼在80 'C下干燥24小时，粉碎，过200目筛，即得到所述除磷净水剂。 利用所述除磷净水剂除磷净水的方法，步骤如下(1) 将该除磷净水剂配制成10wt^的悬浊液。(2) 1L水中加入0.25g高岭土，快速搅拌、混合均匀后，再慢速搅拌15分钟，然后静 置沉淀15分钟，取上层清夜为实验水样，同时在该水样中添加磷酸氢二钾，制成浑浊的磷酸 根溶液，其中磷酸根浓度为5mg/L(以P计))。(3) 将(1)中配成的悬浊液，按照2wt^ (P质量/除磷净水剂质量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密实絮体出现，溶液上层逐渐澄清。(4) 48小时后，测量清液中的磷酸根浓度，结果表明，除磷净水剂对磷酸根的去除率 达到93%。实施例3一种膨润土除磷净水剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤(1) 称量七水合氯化镧7g,溶解至200ml去离子水中，室温下搅拌；称取干燥、粉碎、 过200目筛的钠基膨润土20g，缓慢均匀投加到氯化镧水溶液中，搅拌12小时后，用去离子 水洗漆3次，过滤脱水，然后将得到的滤饼投入150ml去离子中，搅拌成悬浊液；(2) 称取4g聚合氯化铁，投加到上述悬浊液中，60'C下搅拌6小时，然后脱水，过滤 得到滤饼；(3) 将滤饼在90 'C下干燥24小时，粉碎，过200目筛，即得到所述除磷净水剂。 利用所述除磷净水剂除磷净水的方法，步骤如下(1)将该除磷净水剂配制成10wtX的悬浊液。(2) 1L水中加入0.25g高岭土，快速搅拌、混合均匀后，再慢速搅拌15分钟，然后静 置沉淀15分钟，取上层清夜为实验水样，同时在该水样中添加磷酸氢二钾，制成浑浊的磷酸 根溶液，其中磷酸根浓度为5mg/L(以P计))。(3) 将(1)中配成的悬浊液，按照2wt^ (P质量/除磷净水剂质量)的投加比例加入 到(2)中，片刻后即可看到大量密实絮体出现，溶液上层逐渐澄清。(4) 48小时后，测量清液中的磷酸根浓度，结果表明，除磷净水剂对磷酸根的去除率 达到98%。
权利要求
1. 一种膨润土除磷净水剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤(1)将干燥、粉碎、过200目筛的钙基膨润土或钠基膨润土投加到镧盐溶液中，镧盐用量为膨润土阳离子交换量的1.0～2.5倍，在室温～60℃水浴中搅拌2～12小时，然后用去离子水洗涤，配制成5～10wt％的浆液；(2)将无机高分子絮凝剂加到步骤(1)所述浆液中，投加后浆液中的无机高分子絮凝剂量为10-20wt％，室温～60℃搅拌2～6小时；所述无机高分子絮凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、聚合硅酸硫酸铝、聚合硅酸铝铁中的任何一种或多种；(3)将步骤(2)反应完的浆液经过滤，将滤饼70～90℃干燥24小时，粉碎至40～200目后，即得到所述膨润土除磷净水剂。
全文摘要
一种膨润土除磷净水剂的制备方法，将干燥、粉碎、过200目筛的钙基膨润土或钠基膨润土投加到镧盐溶液，在室温～60℃水浴中搅拌2～12小时，洗涤，配制成5～10wt％的浆液；将无机高分子絮凝剂加到上述浆液中搅拌；过滤；将滤饼70～90℃干燥粉碎至40～200目，即得到所述膨润土除磷净水剂。本发明采用无机高分子絮凝剂和镧盐对膨润土进行改性，通过无机高分子絮凝剂、镧盐和膨润土之间的相互协同，增强了膨润土除磷净水剂沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用。本发明制备简单，所制备的膨润土除磷净水剂除磷高效、安全，在江、河、湖、水库等水体治理的环保领域具有重大应用价值。
文档编号C02F1/52GK101264955SQ200810104840
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者佟庆远, 速 徐, 陈吉宁 申请人:清华大学