一种Fe负载Ca-Al-LDHs有机磷脱除材料的制备方法及用途与流程

本发明涉及污水磷净化，尤其涉及一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法及用途。

背景技术：

1、磷是引起水体富营养化的关键元素，其危害程度取决于水体中磷含量及其形态。已有的水体磷研究主要集中于无机磷酸盐，然而可溶性有机磷（dop）通常占水体总磷26%-81%，作为多种藻类和细菌的首选磷源，是造成水体富营养化的主要原因。dop包括核苷酸、磷酸酯和膦酸酯等，如核苷酸中的腺苷-5-三磷酸二钠（5-atp-na2）来自于生物医药工业，常作为皮肤调理剂应用于化妆品、护肤品，但过量会具有抑制生物活性的神经毒性。

2、迄今为止，固定或去除水体dop的技术主要有吸附、催化氧化、膜分离和生物降解等。吸附和催化氧化方法具有操作简便、成本较低等优势应用较多。然而，吸附法对于有机磷去除效果通常都较差，催化氧化法通过使用过硫酸盐（ps）产生羟基自由基（•oh）或硫酸根自由基（so4•−）分解dop为磷酸盐。催化降解dop能够实现有机磷的氧化和降解，但是正磷酸盐（po34−）作为氧化产物被持续地产生，水体富营养化的风险依然存在甚至被加强，因此单独的催化氧化法降解水体有机磷被认为是一个不完整的过程，同步去除水体dop催化降解的产物po34−至关重要，因此，针对有机磷催化氧化同步无机磷吸附去除成为了本领域技术人员彻底解决有机磷污染风险的研发方向。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法及用途。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现：

3、一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1.将cacl2和alcl3·6h2o溶解，滴加naoh溶液至碱性后静置；

5、s2.用去离子水洗涤后过滤，将剩余固体烘干，获得ca-al-ldhs材料；

6、s3.将所述ca-al-ldhs材料置于fecl2·4h2o溶液中浸渍；

7、s4.用去离子水洗涤后过滤，将剩余固体烘干，获得fex-ldhs材料。

8、根据上述技术方案，优选地，步骤s1包括：称取0.8mol cacl2和0.2mol alcl3·6h2o，分别溶解定容至500ml容量瓶内；滴加naoh溶液至ph值为12后静置。

9、根据上述技术方案，优选地，步骤s1中，在室温下以25ml·min-1速度均匀滴加10mol·l-1naoh溶液。

10、根据上述技术方案，优选地，步骤s2中，将剩余固体于80℃烘干并过100目筛，获得ca-al-ldhs材料。

11、根据上述技术方案，优选地，步骤s3中，将所述ca-al-ldhs材料置于0.1-0.5mol·l-1 fecl2·4h2o溶液中，以固液比1:50(g:ml)超声30min浸渍。

12、根据上述技术方案，优选地，步骤s3中，将所述ca-al-ldhs材料置0.4mol·l-1fecl2·4h2o溶液中。

13、本专利还公开了一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的用途，基于上述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，所述fex-ldhs材料能够用于活化过硫酸钾降解5-atp-na2，并吸附所述5-atp-na2降解后的磷酸盐。

14、根据上述技术方案，优选地，0.4mol·l-1 fe浓度制备的fex-ldhs在ph值为3.9、投机量为0.6g·l-1、过硫酸钾浓度为0.8mm的环境下，用于去除初始浓度为75 mg·l-1的所述5-atp-na2。

15、本发明的有益效果是：

16、本发明采用共沉淀法和浸渍法制备了负载铁的ldhs复合材料，将具有高效吸附磷酸盐功能ldhs结合ps构建高效降解-同步吸附有机磷污染物的复合材料，使其具有催化吸附双功能材料，通过活化ps降解5-atp-na2并去除水溶液中生成的磷酸盐，从而实现有机磷污染物的高效处理与磷资源同步回收，该双功能复合材料具有结构稳定性、优良的催化活性等优点，在有机磷催化降解和同时进行后续的磷酸盐产物吸附方面具有巨大的应用潜力。

技术特征：

1.一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，步骤s1包括：称取0.8mol cacl2和0.2mol alcl3·6h2o，分别溶解定容至500ml容量瓶内；滴加naoh溶液至ph值为12后静置。

3.根据权利要求2所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，在室温下以25ml·min-1速度均匀滴加10mol·l-1naoh溶液。

4.根据权利要求1所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，将剩余固体于80℃烘干并过100目筛，获得ca-al-ldhs材料。

5.根据权利要求1所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，将所述ca-al-ldhs材料置于0.1-0.5mol·l-1 fecl2·4h2o溶液中，以固液比1:50(g:ml)超声30min浸渍。

6.根据权利要求5所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，将所述ca-al-ldhs材料置0.4mol·l-1 fecl2·4h2o溶液中。

7.一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的用途，基于权利要求1-6中任意一项的所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的制备方法，其特征在于，所述fex-ldhs材料能够用于活化过硫酸钾降解5-atp-na2，并吸附所述5-atp-na2降解后的磷酸盐。

8.根据权利要求7所述一种fe负载ca-al-ldhs有机磷脱除材料的用途，其特征在于，0.4mol·l-1 fe浓度制备的fex-ldhs在ph值为3.9、投机量为0.6g·l-1、过硫酸钾浓度为0.8mm的环境下，用于去除初始浓度为75 mg·l-1的所述5-atp-na2。

技术总结
本发明涉及一种Fe负载Ca‑Al‑LDHs有机磷脱除材料的制备方法及用途，用于活化过硫酸钾降解5‑ATP‑Na2，并吸附5‑ATP‑Na2降解后的磷酸盐，包括如下步骤：将CaCl<subgt;2</subgt;和AlCl<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O溶解，滴加NaOH溶液至碱性；洗涤后过滤烘干，获得Ca‑Al‑LDHs材料；将Ca‑Al‑LDHs材料置于FeCl<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O溶液中浸渍；洗涤后过滤烘干，获得Fe<subgt;X</subgt;‑LDHs材料。本发明采用共沉淀法和浸渍法制备了负载铁的LDHs复合材料，将具有高效吸附磷酸盐功能LDHs结合PS构建高效降解‑同步吸附有机磷污染物的复合材料，使其具有催化吸附双功能，从而实现有机磷污染物的高效处理与磷资源同步回收。

技术研发人员：王风,邱尚凯,张克强
受保护的技术使用者：农业农村部环境保护科研监测所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13