CN107043157A - 矿物除磷剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿物除磷剂及其制备方法，其中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分：1‑3%的SiO2、8‑10%的Al2O3、2‑4%的Fe2O3和86‑88%的水；制备矿物除磷剂的方法包括：S1.将矿产品粉碎、研磨成150‑200目的矿粉；S2.按照固液比为1：3‑5的比例将矿粉与浓度为10‑20%的酸液进行混合，得到矿浆；S3.在50‑70°C的条件下，以50‑70转/分钟的速度搅拌矿浆1‑3小时，制得液体除磷剂。本发明中的矿物除磷剂在进行除磷处理时，将水中的磷与液体除磷剂反应形成固体沉淀，再通过固液分离方法将磷除去，不会造成二次污染。

Description

矿物除磷剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及除磷剂制备技术领域，特别是涉及一种矿物除磷剂及其制备方法。
背景技术
磷是污水中的主要污染物，是必测排放指标之一。它是水体富营养主要物质，是湖泊等封闭水体生长蓝藻、绿藻的主要原因。磷的排放指标很低，一级A标值为0.5毫克/升，所以很多污水经过生化处理阶段后都难以达标，这是很多单位要用除磷剂来补充除磷的原因。
除磷剂是对污水进行生化处理后仍不能达标时的补充药剂，其功能是在混凝除浊的同时去除总磷，达到达标排放的目的。操作上不需要改变原水处理流程，不需要增设大型水处理构筑物，简便易行，经济实用，可获得显著的社会和经济效益。
目前，市场上没有专门的除磷剂，通常使用一些化工产品来进行除磷，即采用化学反应的方法将磷酸根去掉。这类化工产品在进行化学反应后，将在污水中增加其他化学物质，从而造成二次污染，也就是说这类化工产品虽然解决了水中磷的污染问题，但是又引发了新的污染问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种矿物除磷剂及其制备方法，通过将水中的磷通过混凝的方法进行除磷，不会造成二次污染。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：矿物除磷剂，包括下述质量百分比含量的组分：1-3%的SiO2、8-10%的Al2O3、2-4%的Fe2O3和86-88%的水。
制备本发明所述的矿物除磷剂的方法，包括：
S1.将矿产品粉碎、研磨成150-200目的矿粉；
S2.按照固液比为1：3-5的比例将矿粉与浓度为10-20%的酸液进行混合，得到矿浆；
S3.在50-70°C的条件下，以50-70转/分钟的速度搅拌矿浆1-3小时，制得液体除磷剂。
优选的，所述矿物除磷剂为液体除磷剂或固体除磷剂。
优选的，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
优选的，所述矿物除磷剂为粉状除磷剂。
优选的，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成80-120目的粉状除磷剂。
优选的，所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥。
优选的，所述矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为20-28：15-20：25-29。
优选的，所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中的矿物除磷剂在进行除磷处理时，将水中的磷通过混凝方法形成沉淀，再通过固液分离方法将磷除去，不会造成二次污染；
（2）本发明中的矿物除磷剂除了具有除磷功能外，还对浊度、色度和COD具有去除作用。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例一
本实施例中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分：1%的SiO2、10%的Al2O3、3%的Fe2O3和86%的水。
所述矿物除磷剂通过以下方法制得，具体步骤包括：
S1. 利用广西某地的矿产品制备除磷剂，该矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为20：15：25。将矿产品粉碎、研磨成150目的矿粉，所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥；
S2.按照固液比为1：3的比例将矿粉与浓度为10%的酸液进行混合，得到矿浆；所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸；
S3.在50°C的条件下，以50转/分钟的速度搅拌矿浆1小时，制得液体除磷剂。
所述矿物除磷剂为固体除磷剂，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
所述矿物除磷剂为粉状除磷剂，制备粉状除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成80目的粉状除磷剂。
利用本除磷剂对德阳市某屠宰废水进行除磷处理：原水通过生化处理后余磷含量为3.2mg/L,经过添加本除磷剂万分之一进行处理，结果为水中含磷量降到0.03mg/L，效果极其理想。
实施例二
本实施例中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分： 2%的SiO2、8%的Al2O3、2%的Fe2O3和88%的水。
所述矿物除磷剂通过以下方法制得，具体步骤包括：
S1.利用海南某地的矿产品制备除磷剂，该矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为22：16：26。将矿产品粉碎、研磨成200目的矿粉；所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥；
S2.按照固液比为1：3的比例将矿粉与浓度为15%的酸液进行混合，得到矿浆；所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸；
S3.在55°C的条件下，以55转/分钟的速度搅拌矿浆1.5小时，制得液体除磷剂。
所述矿物除磷剂为固体除磷剂，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
所述矿物除磷剂为粉状除磷剂，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成90目的粉状除磷剂。
利用本除磷剂对成都市某印染废水进行除磷处理：原水通过生化处理后磷含量仍然有2.54mg/L，通过添加本除磷剂万分之一点五进行除磷处理，结果出水中磷含量为0.01mg/L，效果显著。
实施例三
本实施例中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分：1.5%的SiO2、9%的Al2O3、3%的Fe2O3和86.5%的水。
所述矿物除磷剂通过以下方法制得，具体步骤包括：
S1. 利用贵州某地矿产品制备除磷剂，该矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为24：17：27。将矿产品粉碎、研磨成200目的矿粉；所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥；
S2.按照固液比为1：4的比例将矿粉与浓度为20%的酸液进行混合，得到矿浆；所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸；
S3.在60°C的条件下，以50-70转/分钟的速度搅拌矿浆2小时，制得液体除磷剂。
所述矿物除磷剂为固体除磷剂，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
所述矿物除磷剂为粉状除磷剂，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成100目的粉状除磷剂。
利用本除磷剂对绵阳市某化工厂的废水进行除磷处理：添加本除磷剂万分之三，原水中的总磷由5mg/L降到0.2mg/L,效果明显。
实施例四
本实施例中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分：3%的SiO2、8%的Al2O3、2.5%的Fe2O3和86.5%的水。
所述矿物除磷剂通过以下方法制得，具体步骤包括：
S1.利用四川某地的矿产品制备除磷剂，该矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为26：18：28。将矿产品粉碎、研磨成180目的矿粉；所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥；
S2.按照固液比为1：5的比例将矿粉与浓度为25%的酸液进行混合，得到矿浆；所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸；
S3.在65°C的条件下，以65转/分钟的速度搅拌矿浆2.5小时，制得液体除磷剂。
所述矿物除磷剂为固体除磷剂，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
所述矿物除磷剂为粉状除磷剂，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成100目的粉状除磷剂。
所述矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为26：18：28。
利用本除磷剂对眉山市某工业园区污水处理厂的尾水进行除磷处理：添加本除磷剂万分之五，原污水中的磷含量由8.3mg/L降到0.1mg/L，达到了一级A标的排放标准。
实施例五
本实施例中，矿物除磷剂包括下述质量百分比含量的组分：1%的SiO2、9%的Al2O3、4的Fe2O3和86%的水。
所述矿物除磷剂通过以下方法制得，具体步骤包括：
S1. 利用重庆某地矿产品制备除磷剂，该矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为28：20：29。将矿产品粉碎、研磨成180目的矿粉；所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥；
S2.按照固液比为1：5的比例将矿粉与浓度为20%的酸液进行混合，得到矿浆；所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸；
S3.在70°C的条件下，以70转/分钟的速度搅拌矿浆3小时，制得液体除磷剂。
所述矿物除磷剂为固体除磷剂，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
所述矿物除磷剂为粉状除磷剂，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成120目的粉状除磷剂。
利用本除磷剂对资阳市某造纸废水进行除磷试验：造纸废水前端仍然采用生化处理，尾水中磷含量仍然还有5.1mg/L,添加该方案除磷剂，添加量为万分之三，结果处理后的废水中磷含量为0.07mg/L，解决了磷超标的老大难问题。
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims (9)

1.矿物除磷剂，其特征在于，包括下述质量百分比含量的组分：1-3%的SiO2、8-10%的Al2O3、2-4%的Fe2O3和86-88%的水。
2.制备权利要求1所述的矿物除磷剂的方法，其特征在于，包括：
S1.将矿产品粉碎、研磨成150-200目的矿粉；
S2.按照固液比为1：3-5的比例将矿粉与浓度为10-20%的酸液进行混合，得到矿浆；
S3.在50-70°C的条件下，以50-70转/分钟的速度搅拌矿浆1-3小时，制得液体除磷剂。
3.根据权利要求2所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，所述矿物除磷剂为液体除磷剂或固体除磷剂。
4.根据权利要求3所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，制备固体除磷剂的方法为：将S3中的液体除磷剂蒸发形成固体除磷剂。
5.根据权利要求2所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，所述矿物除磷剂为粉状除磷剂。
6. 根据权利要求5所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，制备粉状除磷剂的方法为： 将S3中的液体除磷剂蒸发形成固状除磷剂，再将固状除磷剂粉碎、研磨成80-120目的粉状除磷剂。
7.根据权利要求2所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，所述矿产品为高铁铝土矿、赤铁矿或赤泥。
8.根据权利要求2所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，所述矿产品中SiO2、Al2O3和Fe2O3的质量比例为20-28：15-20：25-29。
9.根据权利要求2所述的制备矿物除磷剂的方法，其特征在于，所述酸液为硫酸、盐酸或硫酸和盐酸的混合酸。
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