專利名稱：利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保技術領域的制備方法，具體是一種利用茭白葉制備除磷吸附
劑的方法。
背景技術：
當水體中營養(yǎng)物質(zhì)(一般指氮和磷的化合物)無機態(tài)總氮含量>0. 2mg/L，總磷含量X).02mg/L時，會引起水體植物(如藻類及大型植物)大量生長的藻華現(xiàn)象。藻華現(xiàn)象高頻發(fā)生已嚴重影響到居民的飲水安全、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水體景觀價值等方面，造成了巨大的經(jīng)濟損失。氮在自然界中有一個完整的循環(huán)生物(有機物)一氨一亞硝酸鹽一硝酸鹽一生物(有機物)，所以不容易在實際水體中富集造成氮污染。而由于自然界中磷不存在完整循環(huán)，所以磷容易富集造成污染。因此防止水體富營養(yǎng)化關鍵是要控制其中的磷含量。
目前除磷方法有常規(guī)的生物除磷法、化學除磷法等方法。生物除磷法除磷周期長；化學除磷法操作簡單，但是藥劑費用高，并且生成的化學沉淀難處理，造成二次污染。
經(jīng)對現(xiàn)有技術的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，Indian Journal of Chemical Technology (印度化學技術雜志)，1999年，第6巻，第256 262頁《Phosphate adsorption studiesusingcarbon prepared from stem bark of Eucalyptus teriticornis Smith(利用細口十
桉樹的樹皮制備所得碳的磷吸附研究)》披露了如下技術內(nèi)容用桉樹皮制備得到的炭，經(jīng)硫酸浸漬后得到吸附劑并用于吸附磷，但此種方法原料有限，工藝復雜，并且所制備的吸附
劑對磷的吸附受溶液pH值影響大，且對磷吸附量均低于lmg/g。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法。本發(fā)明的技術方案工藝簡單，不需高溫焙燒，所得吸附劑適用的PH值范圍廣，除磷效果好，吸附劑除磷時間短以及吸附量大，最高可達2. 02mg/g，對于治理富營養(yǎng)化廢水有著良好的應用前景。 本發(fā)明是通過以下的技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟
步驟一，取工業(yè)廢渣鐵泥和硫酸銨，混合，加熱，用鹽酸浸漬，得溶液；
步驟二，取茭白葉，粉碎，浸漬于步驟一所得溶液中；
步驟三，真空抽濾洗滌； 步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，得固體物，烘干，得茭白葉除磷吸附劑。步驟一-中，按重量比，工業(yè)廢渣鐵泥與硫酸銨的比例為(1 3) : i。步驟一-中，所述加熱具體為加熱到150 200°C。步驟一-中，所述鹽酸的體積百分數(shù)為10% 37%。步驟一-中，所述溶液中Fe3+的濃度為20 300g/L。步驟二.中，所述浸漬的時間為10 30h。
步驟四中，所述烘干具體為60 8(TC下烘6 10h。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的技術方案中采用的原料之一茭白(Zizania叫uatica L.)來源廣泛，成本低，有利于農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用，對環(huán)境友好；同時，本發(fā)明的技術方案工藝簡單，不需高溫焙燒，所得吸附劑適用的PH值范圍廣，除磷效果好，吸附劑除磷時間短以及吸附量大，最高可達2. 02mg/g，對于治理富營養(yǎng)化廢水有著良好的應用前景。
具體實施例方式
本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，
通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。 以下實施例中，所述"工業(yè)廢渣鐵泥"是鋼鐵工業(yè)中種類最多、成分最雜的廢棄物，一般含鐵的質(zhì)量分數(shù)為30% 70%，該技術術語是本領域技術人員所熟知的。
實施例1 步驟一，按重量比，將工業(yè)廢渣鐵泥與硫酸銨按1 : l比例進行混合；加熱至15(TC，再用體積分數(shù)為10X鹽酸進行浸漬，待樣品溶解完全后，充分攪拌，得到富含F(xiàn)e3+的鐵鹽溶液，使得溶液中Fe3+的濃度為20g/L ; 步驟二，取茭白葉，粉碎，之后將碎屑浸漬于步驟一所得溶液中，浸漬10h ; 步驟三，真空抽濾洗滌；此步驟中的真空抽慮和洗滌是同時進行的，即邊抽慮邊洗
滌，真空抽慮是為了使洗滌速度加快； 步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，將所得到的固體物在烘箱中在6(TC下烘干6h，得茭白葉除磷吸附劑。 實施效果將本實施例所得的吸附劑加入到pH值為2的磷酸二氫鈉(NaH2P04)水溶液中進行吸附，吸附效果為1. 54mg/g。
實施例2 步驟一，按重量比，將工業(yè)廢渣鐵泥與硫酸銨按2 : l比例進行混合；加熱至175°C ，再用體積分數(shù)為25%鹽酸進行浸漬，待樣品溶解完全后，充分攪拌，得到富含F(xiàn)e3+的鐵鹽溶液，使得溶液中Fe3+的濃度為100g/L ; 步驟二，取茭白葉，粉碎，之后將碎屑浸漬于步驟一所得溶液中，浸漬30h ; 步驟三，真空抽濾洗滌；此步驟中的真空抽慮和洗滌是同時進行的，即邊抽慮邊洗
滌，真空抽慮是為了使洗滌速度加快； 步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，將所得到的固體物在烘箱中在7(TC下烘干8h，得茭白葉除磷吸附劑。 實施效果將本實施例所得的吸附劑加入到pH值為7的磷酸二氫鈉(NaH2P04)水溶液中進行吸附，吸附效果為2. 02mg/g。
實施例3 步驟一，按重量比，將工業(yè)廢渣鐵泥與硫酸銨按3 : l比例進行混合；加熱至20(TC，再用體積分數(shù)為37X鹽酸進行浸漬，待樣品溶解完全后，充分攪拌，得到富含F(xiàn)e3+的鐵鹽溶液，使得溶液中Fe3+的濃度為300g/L ;
步驟二，取茭白葉，粉碎，之后將碎屑浸漬于步驟一所得溶液中，浸漬20h ; 步驟三，真空抽濾洗滌；此步驟中的真空抽慮和洗滌是同時進行的，即邊抽慮邊洗
滌，真空抽慮是為了使洗滌速度加快； 步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，將所得到的固體物在烘箱中在8(TC下烘干10h，得茭白葉除磷吸附劑。 實施效果將本實施例所得的吸附劑加入到pH值為10的磷酸二氫鈉(NaH2P04)水溶液中進行吸附，吸附效果為1.88mg/g。
權利要求
一種利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，取工業(yè)廢渣鐵泥和硫酸銨，混合，加熱，用鹽酸浸漬，得溶液；步驟二，取茭白葉，粉碎，浸漬于步驟一所得溶液中；步驟三，真空抽濾洗滌；步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，得固體物，烘干，得茭白葉除磷吸附劑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟一中，按重量比，工業(yè)廢渣鐵泥與硫酸銨的比例為(1 3) : 1。
3. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟一中，所述加熱具體為加熱到150 200°C。
4. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟一中，所述鹽酸的體積百分數(shù)為10% 37%。
5. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟一中，所述溶液中Fe3+的濃度為20 300g/L。
6. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟二中，所述浸漬的時間為10 30h。
7. 根據(jù)權利要求1所述的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，其特征是，步驟四中，所述烘干具體為60 8(TC下烘6 10h。
全文摘要
一種環(huán)保技術領域的利用茭白葉制備除磷吸附劑的方法，該方法包括如下步驟步驟一，取工業(yè)廢渣鐵泥和硫酸銨，混合，加熱，用鹽酸浸漬，得溶液；步驟二，取茭白葉，粉碎，浸漬于步驟一所得溶液中；步驟三，真空抽濾洗滌；步驟四，重復步驟三的操作直至洗滌后得到的清洗液為無色，得固體物，烘干，得茭白葉除磷吸附劑；本發(fā)明的技術方案工藝簡單，不需高溫焙燒，所得吸附劑適用的pH值范圍廣，除磷效果好，吸附劑除磷時間短以及吸附量大，最高可達2.02mg/g，對于治理富營養(yǎng)化廢水有著良好的應用前景。
文檔編號B01J20/30GK101733078SQ20101030028
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者丁劍, 張從發(fā), 張荻, 曹瑋, 朱鵬波, 范同祥, 郭萃萍, 黃大成 申請人:上海交通大學