[发明专利]以给水污泥为原料制备M2+

权利要求书

1.一种利用含铁含铝给水污泥制备M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）给水污泥酸化

向含无定型氢氧化铁和氢氧化铝的给水污泥中加入稀盐酸，调节pH=0.5～2.0，充分搅拌使无定型氢氧化铁和氢氧化铝转化为Fe³⁺和Al³⁺；

（2）制备M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料

a、加入二价金属离子M²⁺所对应的盐，控制Al³⁺、Fe³⁺之和与M²⁺的摩尔比在1：（ 2～4）之间；

b、加入尿素，控制Al³⁺、Fe³⁺之和与尿素的摩尔比在1：（ 10～16）之间；

c、将上述混合料液充分搅拌，装入反应釜中，在120～160 ℃反应12～48小时；

d、将反应后所得沉淀，进行洗涤、过滤、干燥，获得M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料。

2.如权利要求1所述的利用含铁含铝给水污泥制备M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料的方法，其特征在于，所述稀盐酸的质量百分浓度为7～16%，通过逐滴滴加的方式调节pH值，直到浆液pH=0.5～2.0后再反应2～5小时。

3.如权利要求1所述的利用含铁含铝给水污泥制备M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料的方法，其特征在于，所述的二价金属离子为Ni²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺或Cu²⁺。

4.如权利要求1-3任一项所述的利用含铁含铝给水污泥制备M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料的方法，其特征在于，所述的给水污泥是自来水厂生产过程中所产生的废弃物，其中铝和铁主要以无定型氢氧化物的形式存在，以铝盐为混凝剂时其含量以氧化物形式表示为Al₂O₃的含量占29.7±1.3%，Fe₂O₃的含量占10.2±1.2%；以铁盐为混凝剂时其含量以氧化物形式表示为Al₂O₃的含量占10.0±4.8%，Fe₂O₃的含量占26.0±1.6%。

5.权利要求1-3任一项所述方法制备得到的M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料在含磷及有机染料废水处理中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的有机染料为甲基蓝、亚甲基蓝或/和甲基橙。

7.一种利用权利要求1-3任一项所述方法制备得到的M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料处理含磷废水的方法，其特征在于，该方法包括将所述M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料按照固液比1：（300～500）加入到浓度为10 mg/L～30 mg/L的含磷废水中，搅拌处理5～60分钟，抽滤分离出滤渣，300～450℃煅烧转化为LDO，LDO在水中重新转化为M²⁺-Al³⁺-Fe³⁺类水滑石材料。