[发明专利]一种可回收的氮磷同步吸附剂及其制备方法、应用

说明书

本发明属于磁性吸附材料技术领域，具体涉及一种可回收的氮磷同步吸附剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将FeClsubgt;3/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O和FeSOsubgt;4/subgt;·7Hsubgt;2/subgt;O固体颗粒溶解于水中，接着加入氨水溶液，反应制得含有Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;胶体沉淀的溶液；(2)将牡蛎壳粉加入含有Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;胶体沉淀的溶液中，在氮气条件下搅拌第一目标时长，接着密闭静置第二目标时长；(3)通过磁铁将经过步骤(2)处理后的牡蛎壳粉进行分离回收，然后洗涤、烘干，得到负载Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;的磁性牡蛎壳粉吸附剂。本发明的磁性牡蛎壳粉不但较未改性牡蛎壳粉有方便回收的优点，而且对氮、磷污染物的吸附效果也好于未改性牡蛎壳粉。

技术领域

本发明属于磁性吸附材料技术领域，具体涉及一种可回收的氮磷同步吸附剂及其制备方法、应用。

背景技术

随着现代社会和经济的迅速发展，人类自身活动越来越频繁，大量含有氮、磷等污染物的工业废水和城市生活污水被排入江河湖泊，使许多湖泊水库严重富营养化，严重污染地表水和地下水，生态环境破坏严重，造成全球饮用水资源总量急剧下降。近期关于水体被污染的消息愈发增多，水资源污染日益严重的问题，已成为严重的环境污染问题之一。

近年来，由于市场需求的增加和牡蛎养殖新技术的采用，牡蛎产量大幅度的增高。然而，对牡蛎的开发主要集中于加工其可食用部分，牡蛎壳却没有被大量使用，废弃的牡蛎壳大多数被作为固体废弃物堆放在垃圾场或者填埋。废弃的牡蛎壳不仅占用空间，而且壳内残留的有机物在长期堆放的过程中会腐败变质，并且产生有害气体，危害居民生活，给环境带来了诸多不良影响。

牡蛎壳具有特殊的物理构造，含大量2～10μm微孔，使其具有较强的吸附能力、交换能力和催化分解等作用。将牡蛎壳粉碎成0.6～1.3mm的微粒后，同时可以有效去除水中生化需氧量、总磷含量和总氮含量，可以在三级污水处理系统中作为良好的污水吸附剂。但由于目前对牡蛎壳的综合利用研究较少，造成其利用率低下，大量资源被浪费。

而牡蛎壳粉作为一种粉料吸附剂，虽然能够有效去除氮磷等污染物，但是投入水体后会使淤泥增多，导致回收困难，造成二次污染。因此，如何在能够保持较好的吸附性能的前提下，改变吸附剂的外观结构，将之从所处理的水环境中完全分离出来，又成了另一个难题。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，为解决目前牡蛎壳被大量废弃填埋，没有得到充分利用，并且牡蛎壳粉粒径较小，在实际应用中难回收、易流失、造成二次污染等问题，本发明提供一种可回收的氮磷同步吸附剂及其制备方法、应用。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种可回收的氮磷同步吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O固体颗粒溶解于水中，接着加入氨水溶液，反应制得含有Fe₃O₄胶体沉淀的溶液；

(2)将牡蛎壳粉加入含有Fe₃O₄胶体沉淀的溶液中，在氮气条件下搅拌第一目标时长，接着密闭静置第二目标时长；

(3)通过磁铁将经过步骤(2)处理后的牡蛎壳粉进行分离回收，然后洗涤、烘干，得到负载Fe₃O₄的磁性牡蛎壳粉吸附剂。

作为优选方案，所述FeCl₃·6H₂O与FeSO₄·7H₂O的摩尔比为2：1。