一种由粉煤灰制备沸石固磷剂的方法及以该方法制备的产品技术

技术编号:10324132 阅读:159 留言:0更新日期:2014-08-14 11:05
本发明专利技术公开了一种粉煤灰沸石固磷剂的制备方法,包括:由粉煤灰合成P沸石;将所述P沸石采用钙盐溶液、铁盐溶液或亚铁盐溶液浸渍,所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05-0.1mol/L;将浸渍后的P沸石水洗,干燥,即得。本发明专利技术还提供由上述方法制成的粉煤灰沸石固磷剂。本发明专利技术所得粉煤灰沸石固磷剂除磷效果优良。

【技术实现步骤摘要】
—种由粉煤灰制备沸石固磷剂的方法及以该方法制备的产口叩
本专利技术涉及一种制备沸石固磷剂的方法及使用该方法制备的产品。
技术介绍
由粉煤灰合成的沸石是一种具有阳离子交换特性的材料,一般是由粉煤灰经水热合成法合成,该方法通常是将粉煤灰与碱溶液(如氢氧化钠溶液)以一定的液固比在高压容器中反应,再经干燥、研磨、筛分得到。粉煤灰合成沸石经钙盐、铁盐溶液浸溃处理后可提高其除磷能力。文献《粉煤灰合成沸石固磷机制及固磷能力强化技术研究》(上海交通大学博士学位论文,陈建刚,2007年)公开了将15种粉煤灰以水热合成法合成粉煤灰P沸石的方法,并以钙盐饱和溶液和铁盐饱和溶液对所得粉煤灰P沸石进行浸溃饱和处理,以提高其除磷能力,但在实际应用中,该技术所得粉煤灰沸石对于含磷污水的除磷效果并不令人满意。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种粉煤灰沸石固磷剂的制备方法,该方法制成的粉煤灰沸石固磷剂的除磷能力显著提高。本专利技术的另一目的在于提供一种由上述方法制得的粉煤灰沸石固磷剂。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的:一种粉煤灰沸石固磷剂的制备方法,包括:(I)由粉煤灰合成P沸石;(2)将所述P沸石采用钙盐溶液、铁盐溶液或亚铁盐溶液浸溃,所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05-0.lmol/L ;(3)将浸溃后的P沸石水洗,干燥,即得所述粉煤灰沸石固磷剂。优选地,步骤(2)所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05-0.08mol/Lo优选地,步骤(2)所述钙离子盐溶液为氯化钙溶液,所述铁盐溶液为硫酸铁溶液或氯化铁溶液,所述亚铁盐溶液为硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。优选地,步骤⑵所述浸溃操作的时间为24-72小时。步骤(1)所述P沸石可以以粉煤灰为原料用常规方法合成。当所述粉煤灰为低硅铝比的粉煤灰时,即粉煤灰中以摩尔比计SiO2 = Al2O3 ^ 1.8时,步骤(1)所述P沸石采用如下方法合成: 将所述低硅铝比的粉煤灰、石英砂与氢氧化钠溶液混合得混合物料,使混合物料中以摩尔比计Al203:Si02:Na20 = 0.47-0.53:1:1.36-1.51,将所述混合物料置于晶化釜内反应得P沸石。优选地,所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5_3mol/L。优选地,所述混合物料的液固比为3-10:1-2。优选地,所述晶化釜内反应温度为90_120°C,反应时间为12_48h。本专利技术还提供由上述方法制得的粉煤灰沸石固磷剂。与现有技术相比,本专利技术的技术效果体现在:(I)采用了低浓度的钙盐、铁盐或亚铁盐浸溃对P沸石进行改性,使钙、铁或亚铁离子在P沸石表面充分、均匀地分散,对可溶性磷(P043-)的去除能力强。(2)当粉煤灰的硅铝比偏低而不能制成P沸石时,通过将低硅铝比的粉煤灰与石英砂的调配,调节混合物中的硅铝比,从而提供了一种适合由低硅铝比的粉煤灰原料制备P沸石,进而制备粉煤灰沸石固磷剂的方法。【具体实施方式】为了尽可能增大沸石的固磷效果,使沸石表面结合的阳离子浓度尽可能大,现有技术一般采用饱和盐溶液浸溃P沸石来对P沸石进行改性。专利技术人研究发现,改性P沸石固磷剂的除磷效果不仅与改性溶液的浓度相关,也与阳离子在沸石表面的分布状态有关。当改性溶液的浓度过大时,阳离子在沸石表面分布过饱和,导致部分沸石孔道堵塞,进入孔道内部阳离子数量较少,且存在分散不均匀缺点,从而影响沸石的除磷能力。专利技术人研究发现,当改性溶液的阳离子浓度在0.05-0.lmol/L范围内时,既能为沸石改性提供充足的阳离子,又能避免阳离子在沸石表面分布不均衡,使沸石的除磷能力显著提高。以下通过实施例的方式对本专利技术技术方案做进一步说明,但这些实施例并不用于限制本专利技术的保护范围。以下实施例均采用准格尔电厂产生的粉煤灰,该粉煤灰中硅铝比非常低,主要组分及含量见表1。表1粉煤灰中的主要组分及其含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰沸石固磷剂的制备方法,包括:(1)由粉煤灰合成P沸石;(2)将所述P沸石采用钙盐溶液、铁盐溶液或亚铁盐溶液浸渍,所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05‑0.1mol/L;(3)将浸渍后的P沸石水洗,干燥,即得所述粉煤灰沸石固磷剂。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰沸石固磷剂的制备方法,包括: (1)由粉煤灰合成P沸石; (2)将所述P沸石采用钙盐溶液、铁盐溶液或亚铁盐溶液浸溃,所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05-0.lmol/L ; (3)将浸溃后的P沸石水洗,干燥,即得所述粉煤灰沸石固磷剂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述钙盐溶液中钙离子、铁盐溶液中铁离子、亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为0.05-0.08mol/L。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述钙离子盐溶液为氯化钙溶液,所述铁盐溶液为硫酸铁溶液或氯化铁溶液,所述亚铁盐溶液为硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述浸溃操作的时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超徐会军王强房现阁杜艳霞凌文郭昭华张晓煜
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神华准能资源综合开发有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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