利用茭白叶制备除磷吸附剂的方法 【技术领域】
本发明涉及一种环保技术领域的制备方法，具体是一种利用茭白叶制备除磷吸附剂的方法。
背景技术
当水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)无机态总氮含量＞0.2mg/L，总磷含量＞0.02mg/L时，会引起水体植物(如藻类及大型植物)大量生长的藻华现象。藻华现象高频发生已严重影响到居民的饮水安全、水产养殖、水体景观价值等方面，造成了巨大的经济损失。氮在自然界中有一个完整的循环：生物(有机物)→氨→亚硝酸盐→硝酸盐→生物(有机物)，所以不容易在实际水体中富集造成氮污染。而由于自然界中磷不存在完整循环，所以磷容易富集造成污染。因此防止水体富营养化关键是要控制其中的磷含量。
目前除磷方法有常规的生物除磷法、化学除磷法等方法。生物除磷法除磷周期长；化学除磷法操作简单，但是药剂费用高，并且生成的化学沉淀难处理，造成二次污染。
经对现有技术的文献检索发现，Indian Journal of Chemical Technology(印度化学技术杂志)，1999年，第6卷，第256～262页《Phosphate adsorption studies usingcarbon prepared from stem bark of Eucalyptus teriticornis Smith(利用细叶桉树的树皮制备所得碳的磷吸附研究)》披露了如下技术内容：用桉树皮制备得到的炭，经硫酸浸渍后得到吸附剂并用于吸附磷，但此种方法原料有限，工艺复杂，并且所制备的吸附剂对磷的吸附受溶液pH值影响大，且对磷吸附量均低于1mg/g。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用茭白叶制备除磷吸附剂的方法。本发明的技术方案工艺简单，不需高温焙烧，所得吸附剂适用的pH值范围广，除磷效果好，吸附剂除磷时间短以及吸附量大，最高可达2.02mg/g，对于治理富营养化废水有着良好的应用前景。
本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明包括如下步骤：
步骤一，取工业废渣铁泥和硫酸铵，混合，加热，用盐酸浸渍，得溶液；
步骤二，取茭白叶，粉碎，浸渍于步骤一所得溶液中；
步骤三，真空抽滤洗涤；
步骤四，重复步骤三的操作直至洗涤后得到的清洗液为无色，得固体物，烘干，得茭白叶除磷吸附剂。
步骤一中，按重量比，工业废渣铁泥与硫酸铵的比例为(1～3)∶1。
步骤一中，所述加热具体为加热到150～200℃。
步骤一中，所述盐酸的体积百分数为10％～37％。
步骤一中，所述溶液中Fe3+的浓度为20～300g/L。
步骤二中，所述浸渍的时间为10～30h。
步骤四中，所述烘干具体为：60～80℃下烘6～10h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的技术方案中采用的原料之一茭白(Zizania aquatica L.)来源广泛，成本低，有利于农业废弃物的循环利用，对环境友好；同时，本发明的技术方案工艺简单，不需高温焙烧，所得吸附剂适用的pH值范围广，除磷效果好，吸附剂除磷时间短以及吸附量大，最高可达2.02mg/g，对于治理富营养化废水有着良好的应用前景。
【具体实施方式】
本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
以下实施例中，所述“工业废渣铁泥“是钢铁工业中种类最多、成分最杂的废弃物，一般含铁的质量分数为30％～70％，该技术术语是本领域技术人员所熟知的。
实施例1
步骤一，按重量比，将工业废渣铁泥与硫酸铵按1∶1比例进行混合；加热至150℃，再用体积分数为10％盐酸进行浸渍，待样品溶解完全后，充分搅拌，得到富含Fe3+的铁盐溶液，使得溶液中Fe3+的浓度为20g/L；
步骤二，取茭白叶，粉碎，之后将碎屑浸渍于步骤一所得溶液中，浸渍10h；
步骤三，真空抽滤洗涤；此步骤中的真空抽虑和洗涤是同时进行的，即边抽虑边洗涤，真空抽虑是为了使洗涤速度加快；
步骤四，重复步骤三的操作直至洗涤后得到的清洗液为无色，将所得到的固体物在烘箱中在60℃下烘干6h，得茭白叶除磷吸附剂。
实施效果：将本实施例所得的吸附剂加入到pH值为2的磷酸二氢钠(NaH2PO4)水溶液中进行吸附，吸附效果为1.54mg/g。
实施例2
步骤一，按重量比，将工业废渣铁泥与硫酸铵按2∶1比例进行混合；加热至175℃，再用体积分数为25％盐酸进行浸渍，待样品溶解完全后，充分搅拌，得到富含Fe3+的铁盐溶液，使得溶液中Fe3+的浓度为100g/L；
步骤二，取茭白叶，粉碎，之后将碎屑浸渍于步骤一所得溶液中，浸渍30h；
步骤三，真空抽滤洗涤；此步骤中的真空抽虑和洗涤是同时进行的，即边抽虑边洗涤，真空抽虑是为了使洗涤速度加快；
步骤四，重复步骤三的操作直至洗涤后得到的清洗液为无色，将所得到的固体物在烘箱中在70℃下烘干8h，得茭白叶除磷吸附剂。
实施效果：将本实施例所得的吸附剂加入到pH值为7的磷酸二氢钠(NaH2PO4)水溶液中进行吸附，吸附效果为2.02mg/g。
实施例3
步骤一，按重量比，将工业废渣铁泥与硫酸铵按3∶1比例进行混合；加热至200℃，再用体积分数为37％盐酸进行浸渍，待样品溶解完全后，充分搅拌，得到富含Fe3+的铁盐溶液，使得溶液中Fe3+的浓度为300g/L；
步骤二，取茭白叶，粉碎，之后将碎屑浸渍于步骤一所得溶液中，浸渍20h；
步骤三，真空抽滤洗涤；此步骤中地真空抽虑和洗涤是同时进行的，即边抽虑边洗涤，真空抽虑是为了使洗涤速度加快；
步骤四，重复步骤三的操作直至洗涤后得到的清洗液为无色，将所得到的固体物在烘箱中在80℃下烘干10h，得茭白叶除磷吸附剂。
实施效果：将本实施例所得的吸附剂加入到pH值为10的磷酸二氢钠(NaH2PO4)水溶液中进行吸附，吸附效果为1.88mg/g。