磁性礦物復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用的制作方法

磁性礦物復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用的制作方法

【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雪硅鈣石@二氧化硅/四氧化三鐵的磁性礦物復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用，本方法主要包括如下步驟：1）共沉淀法合成四氧化三鐵；2）四氧化三鐵/二氧化硅的合成；3）水熱法合成雪硅鈣石@二氧化硅/四氧化三鐵的磁性礦物復(fù)合材料。本發(fā)明合成的雪硅鈣石@二氧化硅/四氧化三鐵的磁性礦物復(fù)合材料，加入到1mg/L-100mg/L含磷廢水中，投加量為2.0-5.0g/L，攪拌30-60min，出水磷含量達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明制備的雪硅鈣石@二氧化硅/四氧化三鐵的磁性礦物復(fù)合材料具有性能穩(wěn)定、環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。不僅具有雪硅鈣石高效除磷的特性，還具有優(yōu)良的磁性，在回收過程中方便快捷，因此在環(huán)境廢水除磷領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

【專利說明】磁性礦物復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】

[0001]本發(fā)明本屬于環(huán)境污染治理廢水處理領(lǐng)域，涉及一種雪硅鈣石@ 二氧化硅/四氧化三鐵的磁性礦物復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】

[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化程度的不斷提高，富含氮磷的生活污水以及含有農(nóng)藥化肥殘留的農(nóng)業(yè)廢水污水量越來越高，導(dǎo)致含有大量營(yíng)養(yǎng)成分的廢水排入封閉性水域，給受納水體造成危害。目前，我國水體特別是內(nèi)陸湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。所以，力口強(qiáng)污水中磷的處理，嚴(yán)格控制排放出水中磷的含量，就顯得尤為重要。廢水除磷主要分為物化法除磷和生物除磷工藝等。

[0003]隨著綠色經(jīng)濟(jì)概念的提出，天然吸附材料用于除磷工藝中受到眾多科研者的熱愛。天然的吸附材料主要包括粘土礦物如沸石、棒土、膨潤(rùn)土、蒙脫土等，還有工業(yè)廢棄物如高爐渣、粉煤灰、磷石膏等。這些吸附材料可以廣泛的應(yīng)用到水處理中來。董元華，張俊等利用改性凹凸棒土對(duì)銨氮和磷酸根進(jìn)行吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明，改性凹凸棒土對(duì)V類廢水的磷去除率可以達(dá)到95%，實(shí)驗(yàn)還探討了 pH、吸附時(shí)間、吸附熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)等參數(shù)。Wu Deyi等利用改性的粉煤灰對(duì)銨氮和磷的去除實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明改性粉煤灰也具有理想的銨氮和磷去除率，實(shí)驗(yàn)還同時(shí)探討了 pH、溫度等一系列條件。另外，粉煤灰還可以作為原料合成沸石，付克明，馬鴻文等用粉煤灰成功了合成了 4A和13X分子篩，并探討了硅鋁比、合成溫度、堿度、時(shí)間等條件的影響，同時(shí)還利用合成的分子篩對(duì)銨氮及含磷廢水進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn)。天然吸附材料和活性氧化鋁吸附容量不夠理想，迫使人們將更多的經(jīng)歷轉(zhuǎn)向人工合吸附材料。

[0004]為了克服以上存在的問題，礦物復(fù)合材料研究者們集中研發(fā)人工合成吸附材料拓寬了吸附材料的應(yīng)用范圍并克服了吸附環(huán)境的限制，近年來已得到了較快的發(fā)展。但是這些人工合成的吸附材料存在難以回收，對(duì)環(huán)境存在二次污染等缺陷。