【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸附剂材料制备领域，涉及一种除磷吸附剂及其制备方法和应用，该吸附剂具有除磷的功能，可用于湖泊河流富营养化治理、污水脱磷处理等领域。
技术介绍
1、随着经济的发展和产业结构的不断变化调整，如汽车制造业、通讯设施制造业等金属表面处理业的不断进入，金属表面的磷化工艺被普遍采用，大量的高浓度含磷废水的排放导致水体富营养化现象较为严重，引发大面积的赤潮和水华现象，加强污水中磷的处理，严格控制排放出水中磷的含量，就显得尤为重要。目前，常用的除磷方法主要有化学法和生物法。化学法药剂耗量大、费用高及产泥量大，而生物除磷占地面积大、投资高且稳定性差，二者均存在着不足。因此，寻找高效的处理方法是必要的。
2、吸附法是处理废水具有明显优点的一种方法，成为水处理研究的重点，目前国内外开发了许多性能良好的吸附剂，特别是利用工业废弃物和农作物余物作吸附剂，并且对现有的吸附剂改性提高其吸附性能，成为近年来研究的热点。例如沸石、麦饭石、烟煤灰、炉渣、改性谷壳、壳聚糖等。而传统的吸附方法，无论是物理吸附还是化学吸附，都普遍存在着以下的问题：具有选择性，功效单一成本较高等。尤其是对于湖泊和河流修复等大面积水域的修复，目前尚未有效果持久、成本低的吸附剂能够适用。因此，研究成本低、效率高的除磷方法对于提高自然效益和经济效益是非常有意义的。
3、镁水泥是一种特殊品种水泥，因它是由法国人索瑞尔(sorel)于1867年专利技术的，所以又称氯氧镁水泥。镁水泥是用煅烧菱镁矿石所得的轻烧粉或低温煅烧白云石所得的灰粉(主要成分为轻烧mgo)为
4、在吸附剂领域，含镁除磷剂也有一定的应用。主要包括mgcl2改性凹凸棒土、mgal层状金属改性生物炭、mgo改性生物炭、海藻酸镁改性生物炭微球，通常是将纳米氧化镁、氯化镁或者硫酸镁混合，使用其他粘接剂成型，经过复杂的清洗、焙烧等工艺制成。上述吸附剂具有制备复杂、成本高、难以资源化的缺点，因此尚未得到广泛的应用。
5、镁水泥在建筑、装饰、生产包装材料、交通设施、生产工艺品等领域取得了广泛的应用。但是，尚无在除磷剂方面应用的报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种能处理各种浓度的含磷污水废水、制备工艺简单、成本低且没有二次污染的吸附剂及其制备方法和应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种除磷吸附剂的制备方法，包括：
4、(1)吸附剂料浆制备：首先将轻烧氧化镁粉加入到氯化镁溶液中，搅拌，得到第一料浆；然后往所述第一料浆中加入过氧化氢溶液，搅拌均匀，得到第二料浆；
5、(2)成型：将所述第二料浆倒入模具中，固化后脱模，再经自然养护，得到轻质多孔吸附剂块。
6、上述除磷剂的制备方法中，作为一种优选实施方式，还包括步骤：(3)将步骤(2)得到的轻质多孔吸附剂块粉碎、过筛，得到所需粒径的颗粒吸附剂。
7、上述除磷吸附剂的制备方法，作为一种优选实施方式，步骤(1)中，所述轻烧氧化镁粉的活性为40-70％，即轻烧氧化镁中的活性氧化镁占40-70％。
8、上述除磷吸附剂的制备方法，作为一种优选实施方式，步骤(1)中，所述氯化镁溶液的浓度为15～28％。
9、上述除磷吸附剂的制备方法，作为一种优选实施方式，步骤(1)中，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁与氯化镁的摩尔比为7:1-10:1(比如7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1等)。
10、上述除磷吸附剂的制备方法，作为一种优选实施方式，步骤(1)中，所述过氧化氢溶液以浓度30％计，其加入量为所述第一料浆的1-1.5％。
11、上述除磷剂的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(2)中，固化时间为6-10h；优选地，自然养护时间为2-3天。
12、第二方面，本专利技术提供一种除磷吸附剂，采用上述方法制备而成。
13、优选地，除磷吸附剂为颗粒吸附剂时，粒径为0.10-2mm(比如0.15mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm等)
14、第三方面，本专利技术提供一种除磷吸附剂的应用，采用所述除磷吸附剂处理含磷污水。
15、上述除磷吸附剂的应用中，作为一种优选实施方式，所述除磷吸附剂的投机剂量为2g/l-5g/l(比如2.5g/l、3.0g/l、3.5g/l、4.0g/l、4.5g/l等)。
16、上述除磷吸附剂的应用中，作为一种优选实施方式，处理的温度为298k-318k(比如300k、302k、305k、308k、310k、312k、315k等)，处理时间为6h-12h。
17、上述除磷吸附剂的应用中，作为一种优选实施方式，处理的温度为303k-318k，处理时间为3h-12h。
18、本专利技术的方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
19、(1)本专利技术的除磷吸附剂具有优于大多数其他吸附剂的吸附能力强、来源广、廉价等优点；
20、(2)本专利技术的除磷吸附剂可以为多孔的块体，具有陶粒、火山岩的轻质高强特点，相比于粉体吸附剂，便于使用后的分离；
21、(3)本专利技术的除磷吸附剂成型前为流体，可以制成各种颗粒、块体、墙体等多种大小和形状，且具有良好的机械性能(平均抗压强度为7mpa)，与其他吸附材料相比，有利于大规模应用。
22、(4)本专利技术的除磷吸附剂是环保的，不会将有毒离子释放到水中。
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1.一种除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1或2所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁与氯化镁的摩尔比为7:1-10:1；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过氧化氢溶液以浓度30％计，其加入量为所述第一料浆的1-1.5％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，固化时间为6-10h；优选地，自然养护时间为2-3天。
6.一种除磷吸附剂，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一项所述方法制备而成。
7.根据权利要求6所述的除磷吸附剂，其特征在于，所述除磷吸附剂为颗粒吸附剂时，粒径为0.10-2mm。
8.一种除磷吸附剂的应用，其特征在于，采用如权利要求6或7所述除磷吸附剂处理含磷污水。
9.根据权利要求8所述的除磷吸附剂的应用中，其特征在于，所述
10.根据权利要求8或9所述的上述除磷吸附剂的应用，其特征在于，处理温度为298K-318K，处理时间为6h-12h；优选地，处理温度为303K-318K，处理时间为3h-12h。
...【技术特征摘要】
1.一种除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1或2所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁与氯化镁的摩尔比为7:1-10:1；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过氧化氢溶液以浓度30％计，其加入量为所述第一料浆的1-1.5％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的除磷吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，固化时间为6-10h；优选地，自然养护时间为2-3天。
【专利技术属性】
技术研发人员：张志远，邓立聪，张付申，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：
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