System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种除磷剂及其制备方法技术_技高网

一种除磷剂及其制备方法技术

技术编号:40354101 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-09 14:39
本发明专利技术提出了一种除磷剂及其制备方法,其制备方法包括:将肉豆蔻酰胺丙基PG‑二甲基氯化铵磷酸酯和溴代十四烷基吡啶混合配制成水溶液,加热至70‑80℃,加入钠化膨润土,保温搅拌处理1‑3h,离心、干燥、粉碎后得到有机膨润土;将铁盐和镧盐配制成水溶液,加入有机膨润土,在超声波条件下,搅拌处理5‑10h,离心、干燥、粉碎后得到除磷剂。本发明专利技术制备得到的除磷剂不仅除磷率高,而且除磷迅速,除磷后所得沉淀的含水率也更低,易于进行固液分离,具有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理制剂,尤其涉及一种除磷剂及其制备方法


技术介绍

1、含磷的废水无法直接排放至环境中,需要经过除磷处理后其中的磷含量达到排放标准才能进行排放,目前的水体除磷手段主要包括生物除磷、化学反应除磷和吸附沉淀除磷等,其中吸附沉淀的方式具有成本低、效率高、可重复等优势。

2、膨润土是一种具有储量丰富、成本低廉的废水处理剂,其在水中具有良好的分散性能,但是其表面携带有负电荷,而水体中的磷污染源主要存在形式为游离的磷酸根离子或磷酸氢根离子,同样为负电荷离子,在这种情况下,膨润土难以对水体中的磷进行高效率吸附沉淀。因此通常情况下,会采用对膨润土进行改性的方式,提高其与水体中磷的结合能力和吸附性。目前常见的改性手段主要包括活化改性、无机改性和有机改性,其中有机改性的方式可以为除磷剂的表面引入正电荷,从而改善其对磷的吸附性,但是由于有机基团的引入,同样影响了膨润土表面与水之间的界面结构,对磷的吸附过程产生一定负面影响。鉴于此,如何选择合适的有机改性剂以平衡除磷剂的除磷效果和与水层界面的传质效果成为目前亟待解决的技术问题之一。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了一种除磷剂及其制备方法,通过有机改性结合无机改性对膨润土进行改性处理,从而获得具有快速除磷和稳定分离效果的改性膨润土除磷剂。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种除磷剂的制备方法,其步骤包括:

3、步骤一、将肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯和溴代十四烷基吡啶混合配制成水溶液,加热至70-80℃后,加入钠化膨润土,保持70-80℃搅拌处理1-3h,然后离心、干燥、粉碎至200目,得到有机膨润土;

4、步骤二、将铁盐和镧盐配制成水溶液,加入有机膨润土,在超声波条件下,搅拌处理5-10h,离心、干燥、粉碎后得到除磷剂。

5、与其他季铵盐型的阳离子表面活性剂不相同,一个分子的肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯存在多个与膨润土的可吸附位点,这就导致肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯在膨润土表面可以形成具有不同碳链长度和不同分布模式的疏水基团,当碳链长度较长时,其碳链上具有阳离子,可以提高与污水中磷的结合性,而碳链较短时,则形成规律分布的多个短碳链,这些规律分布的短碳链之间形成了疏水层,为了尽量减少这些疏水层的界面效应,还采用了溴代十四烷基吡啶,由于吡啶环结构的位阻效应,使其中的长碳链结构分别存在一定指向性,利用该指向性对周围的短碳链进行吸引,从而减少界面效应,提高膨润土与水的物质交换效率。另一方面,本方案中还在有机改性后进行无机改性,利用肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯的碳链结构上的氮、氧等官能团对金属离子进行配位固定,从而进一步提高了对磷的吸附去除效果,而且由于这些金属离子中的一部分并非进入膨润土的层间,所以对磷的吸附效果响应迅速。其次,经过试验发现,本专利技术的除磷剂在除磷后,沉淀物中含水量极低,且易于进行固液分离。

6、在一些实施方式中,肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶:钠化膨润土的质量比为(0.1-0.2):(0.05-0.1):1。

7、在一些实施方式中,蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶的质量比为2:1。

8、在一些实施方式中,步骤二中,水溶液中,铁离子浓度为20-40mmol/l,镧离子的浓度为40-80mmol/l,有机膨润土的加入量为50-100g/l。

9、在一些实施方式中,步骤一和步骤二中,干燥温度为50-70℃。

10、在一些实施方式中,铁盐为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种,所述镧盐为氯化镧和硝酸镧中的至少一种。

11、另一方面,本专利技术还提供了一种除磷剂,采用上述制备方法制备得到。

12、本专利技术的除磷剂及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果:

13、本专利技术采用有机结合无机改性的方式对钠化膨润土进行改性后,得到的改性膨润土具有高效率的除磷效果,经过试验发现,1分钟的除磷效率达到了90%以上,而且处理后的固态分离物的含水率在40-50%之间,易于分离回收。

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【技术保护点】

1.一种除磷剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,肉豆蔻酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶:钠化膨润土的质量比为(0.1-0.2):(0.05-0.1):1。

3.如权利要求2所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,蔻酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶的质量比为2:1。

4.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,步骤二中,水溶液中,铁离子浓度为20-40mmol/L,镧离子的浓度为40-80mmol/L,有机膨润土的加入量为50-100g/L。

5.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,步骤一和步骤二中,干燥温度为50-70℃。

6.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,所述铁盐为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种,所述镧盐为氯化镧和硝酸镧中的至少一种。

7.一种除磷剂,其特征在于,采用权利要求1-6中任一所述的制备方法制备得到。

【技术特征摘要】

1.一种除磷剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,肉豆蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶:钠化膨润土的质量比为(0.1-0.2):(0.05-0.1):1。

3.如权利要求2所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,蔻酰胺丙基pg-二甲基氯化铵磷酸酯:溴代十四烷基吡啶的质量比为2:1。

4.如权利要求1所述的除磷剂的制备方法,其特征在于,步骤二中,水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨羿卓杨宇黄尧冠张立果李智强张秀春吴颖荧
申请(专利权)人:广东博芳环保科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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