一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合催化氧化材料及其制備方法，具體涉及一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料及其制備方法；屬于地表水治理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類的社會(huì)生產(chǎn)生活的推進(jìn)，大量有污染的氮磷元素排入到河流、湖泊等地表水體中，由于地表水體流速緩慢、更新周期長(zhǎng)，就會(huì)引發(fā)水體中藻類的過(guò)度生長(zhǎng)繁殖，使得有機(jī)物過(guò)量、水中溶解氧減少、水質(zhì)變差，色度、濁度增加，弓I起水體變黑、發(fā)臭、富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。這種水體既不適合養(yǎng)殖、灌溉，也不能飲用，因此控制和治理水體中的氮磷、降低水體色度，對(duì)改善水環(huán)境質(zhì)量具有重要的意義。
[0003]近幾年來(lái)脫色、脫氮除磷的技術(shù)進(jìn)展迅速，常見(jiàn)的脫色材料有硫酸亞鐵、蒙脫石、二氧化鈦等，常見(jiàn)的脫氮除磷材料有沸石、粉煤灰、蛭石、活性炭等。但地表水污染是一個(gè)復(fù)雜的污染體系，為了達(dá)到一個(gè)綜合治理的目的，也發(fā)展了一些組合工藝，兼具脫色、脫氮除磷的效果，但是這些組合工藝往往工藝復(fù)雜、成本較高。因此，迫切需要一種制備簡(jiǎn)單、成本合理的復(fù)合催化氧化材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料及其制備方法，應(yīng)用于地表水體污染脫色、脫氮除磷的綜合治理。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料，由如下重量份的以下組分混合于乙醇后烘干并鍛燒制得，酸醛樹(shù)脂2~4份；沸石粉10~12份；硫酸亞鐵2~3份；二氧化鈦1~2份；氧化I丐0.5~1份；所有組分的重量份總和為20份。
[0006]優(yōu)選地，前述酚醛樹(shù)脂為工業(yè)酚醛樹(shù)脂。
[0007]此外，本發(fā)明還公開(kāi)了如前所述的一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料的制備方法，包括如下步驟:
51、按照前述的重量份將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣加入乙醇中，攪拌均勻并烘干；
52、將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中高溫煅燒后再用研缽磨成粉末，即得復(fù)合催化氧化材料。
[0008]具體地，前述步驟SI中，烘干溫度為40~45°C，烘干時(shí)間為24h。
[0009]更具體地，前述步驟S2中，馬弗爐的煅燒溫度為500~550°C，燒制時(shí)間為2h。
[0010]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料及其制備方法容易實(shí)現(xiàn)，成本較低，利于工業(yè)化推廣應(yīng)用；利用本發(fā)明制得的復(fù)合催化氧化材料具有優(yōu)越的脫色、脫氮除磷的綜合處理效果，且具有一定的磁性，便于催化后的回收處理；而且，本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料無(wú)需紫外光裝置催化也能達(dá)到突出的催化處理效果，簡(jiǎn)化了處理工藝，能夠很好地解決地表水體色度高、富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重等問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0012]實(shí)施例1
本實(shí)施例包括如下重量份的各組分:酚醛樹(shù)脂3份，沸石粉12份，硫酸亞鐵2份，二氧化鈦2份，氧化鈣I份。
[0013]其制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣按照既定的摻量加入乙醇中，攪拌均勻，并放入烘箱中45°C烘24h，將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中550°C煅燒2h，集聚的粉末團(tuán)用研缽磨開(kāi)，即得本實(shí)施例的復(fù)合催化氧化材料。
[0014]稱取一定量本實(shí)施例制得的復(fù)合催化氧化材料投入到一定體積的配水中，經(jīng)檢測(cè):10h后，亞甲基藍(lán)去除率為45.74% ;48h后，氨氮去除率為16.32%，總磷的去除率為14.53%o
[0015]實(shí)施例2
本實(shí)施例包括如下重量份的各組分:酚醛樹(shù)脂3份，沸石粉12份，硫酸亞鐵3份，二氧化鈦I份，氧化鈣I份。
[0016]其制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣按照既定的摻量加入乙醇中，攪拌均勻，并放入烘箱中40°C烘24h，將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中500°C煅燒2h，集聚的粉末團(tuán)用研缽磨開(kāi)，即得本實(shí)施例的復(fù)合催化氧化材料。
[0017]稱取一定量本實(shí)施例制得的復(fù)合催化氧化材料投入到一定體積的配水中，經(jīng)檢測(cè):1h后，亞甲基藍(lán)去除率為55.50% ;48h后，氨氮去除率為17.02%，總磷的去除率為17.21%o
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例包括如下重量份的各組分:酚醛樹(shù)脂4份，沸石粉11份，硫酸亞鐵3份，二氧化鈦1.5份，氧化媽0.5份。
[0019]其制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣按照既定的摻量加入乙醇中，攪拌均勻，并放入烘箱中40°C烘24h，將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中500°C煅燒2h，集聚的粉末團(tuán)用研缽磨開(kāi)，即得本實(shí)施例的復(fù)合催化氧化材料。
[0020]稱取一定量本實(shí)施例制得的復(fù)合催化氧化材料投入到一定體積的配水中，經(jīng)檢測(cè):1h后，亞甲基藍(lán)去除率為52.41% ;48h后，氨氮去除率為16.83%，總磷的去除率為17.09%ο
[0021]實(shí)施例4
本實(shí)施例包括如下重量份的各組分:酚醛樹(shù)脂2份，沸石粉12份，硫酸亞鐵3份，二氧化鈦2份，氧化鈣I份。
[0022]其制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣按照既定的摻量加入乙醇中，攪拌均勻，并放入烘箱中45°C烘24h，將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中550°C煅燒2h，集聚的粉末團(tuán)用研缽磨開(kāi)，即得本實(shí)施例的復(fù)合催化氧化材料。
[0023]稱取一定量本實(shí)施例制得的復(fù)合催化氧化材料投入到一定體積的配水中，經(jīng)檢測(cè):10h后，亞甲基藍(lán)去除率為48.38% ;48h后，氨氮去除率為15.30%，總磷的去除率為14.78%ο
[0024]對(duì)比例I
本對(duì)比例的組分及重量份與實(shí)施例2相同，具體包括:酚醛樹(shù)脂3份，沸石粉12份，硫酸亞鐵3份，二氧化鈦I份，氧化鈣I份。
[0025]其制備方法如下:將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣按照既定的摻量加入乙醇中，攪拌均勻，并放入烘箱中40°C烘24h，將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中500°C煅燒2h，集聚的粉末團(tuán)用研缽磨開(kāi)，即得本實(shí)施例的復(fù)合催化氧化材料。
[0026]稱取一定量本實(shí)施例制得的復(fù)合催化氧化材料投入到一定體積的配水中，5h時(shí)，添加紫外燈照射，經(jīng)檢測(cè):10h后，亞甲基藍(lán)去除率為57.17% ;48h后，氨氮去除率為16.92%，總磷的去除率為17.01%。
[0027]綜上，本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料及其制備方法容易實(shí)現(xiàn)，成本較低，制得的復(fù)合催化氧化材料具有優(yōu)越的脫色、脫氮除磷的綜合處理效果，且具有一定的磁性，便于催化后的回收處理；特別是，經(jīng)實(shí)施例2與對(duì)比例I對(duì)比可見(jiàn)，添加紫外光處理對(duì)水體脫色效果影響不大，即本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料無(wú)需紫外光裝置催化也能達(dá)到突出的催化處理效果，這樣就簡(jiǎn)化了水處理工藝，能夠簡(jiǎn)單方便地解決地表水體色度高、富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重等問(wèn)題。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料，其特征在于，由如下重量份的以下組分混合于乙醇后烘干并煅燒制得，酚醛樹(shù)脂2~4份；沸石粉10~12份；硫酸亞鐵2~3份；二氧化鈦1~2份；氧化鈣0.5~1份；所有組分的重量份總和為20份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料，其特征在于，所述酚醛樹(shù)脂為工業(yè)酚醛樹(shù)脂。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、按照權(quán)利要求1的重量份將酚醛樹(shù)脂、沸石粉、硫酸亞鐵、二氧化鈦和氧化鈣加入乙醇中，攪拌均勻并烘干； 52、將混勻干燥的混合物放入馬弗爐中高溫煅燒后再用研缽磨成粉末，即得復(fù)合催化氧化材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中，烘干溫度為40~45°C，烘干時(shí)間為24h。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，馬弗爐的煅燒溫度為500~550°C，燒制時(shí)間為2h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種脫色、脫氮除磷復(fù)合催化氧化材料及其制備方法，該材料由如下重量份的以下組分混合于乙醇后烘干并煅燒制得，酚醛樹(shù)脂2~4份；沸石粉10~12份；硫酸亞鐵2~3份；二氧化鈦1~2份；氧化鈣0.5~1份。本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料及其制備方法容易實(shí)現(xiàn)，成本較低，利于工業(yè)化推廣應(yīng)用；利用本發(fā)明制得的復(fù)合催化氧化材料具有優(yōu)越的脫色、脫氮除磷的綜合處理效果，且具有一定的磁性，便于催化后的回收處理；而且，本發(fā)明的復(fù)合催化氧化材料無(wú)需紫外光裝置催化也能達(dá)到突出的催化處理效果，簡(jiǎn)化了處理工藝，能夠很好地解決地表水體色度高、富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重等問(wèn)題。
【IPC分類】B01J29/00, C02F1/72, B01J23/78
【公開(kāi)號(hào)】CN105195207
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510756797
【發(fā)明人】祝建中, 凌小佳, 丁瑩, 蘇雅, 蔣勝韜
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月10日