一種利用氨化羊糞制備納米鈦酸鹽吸附劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附 劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展迅速，為我們提供優(yōu)質(zhì)的奶、肉和皮毛的同時，羊糞的排放也給 我們的環(huán)境帶來了很大的壓力。對于羊糞的處理，傳統(tǒng)的方法是發(fā)酵制作農(nóng)用肥料。但 是傳統(tǒng)的堆肥發(fā)酵方法周期長，營養(yǎng)素利用率低，養(yǎng)分易流失，污染環(huán)境。羊是草食性動 物，糞便干而細(xì)，羊糞中富含纖維素，木質(zhì)素，蛋白質(zhì)，各種氨基酸和膠體物質(zhì)等可利用的 寶貴資源。近些年，已有一些羊糞新的綜合利用方法的報(bào)導(dǎo)，如：用于污水治理的助凝 劑（彭江晨巧旭婷，化201210484952. 6);制備消毒殺菌劑和液體錠鐘復(fù)合肥（劉偉等， ZL201310251712. 6);防沙固沙（陳文業(yè)等，申請?zhí)?01310748256. 6)等。但是，將羊糞用于 合成重金屬吸附材料的研究未見報(bào)道。
[0003] 納米鐵酸鹽是一類穩(wěn)定的高性能重金屬吸附劑，一般都是采用溶膠-凝膠般燒法 合成，即：用鐵酸四下醋和堿±金屬鹽為原料，W巧樣酸、油酸、醋酸、聚乙二醇和乙醇等作 為分散劑、絡(luò)合劑和催化劑，采用溶膠凝膠工藝制備鐵酸鹽凝膠，高溫般燒得到納米鐵酸鹽 (張東，侯平，化學(xué)學(xué)報(bào)，2009年，67卷12期：P1336-1342 ;張東，王敏，譚玉玲，化學(xué)學(xué)報(bào)， 2010年，16期，pl641-1648;DongZh曰ng，Chun-liZh曰ng，PinZhou，Journ曰 1ofH曰z曰rdous Materials, 2011年，186卷2-3期，p971 - 977)。該方法合成的納米鐵酸鹽吸附材料性能優(yōu) 良，但是所用的材料、試劑價格都很高，合成的納米鐵酸鹽的成本很高，限制納米鐵酸鹽吸 附劑在實(shí)際中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，是提供一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，本方法 生產(chǎn)工藝簡單，成本低，同時解決了羊糞的污染問題。 陽(K)日]采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟：
[0007] (1)、取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為87-90%，制成糞漿，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，搗碎勻 漿20-30min，按糞漿和氨水質(zhì)量比為1:0. 05-0. 5取質(zhì)量濃度為25-28%的氨水，將氨水加 入糞漿中，繼續(xù)搗碎勻漿20-30min，密閉，在60-90°C條件下保溫20-2地，得到均質(zhì)氨化羊 糞膠，備用；
[0008] (2)、按氨化羊糞膠與鐵酸四下醋質(zhì)量比為1:0. 1-2取鐵酸四下醋，在持續(xù)攬拌條 件下，將鐵酸四下醋緩慢滴加入步驟（1)得到的氨化羊糞膠中，攬拌均勻，得到含鐵羊糞 膠，備用；
[0009] (3)、按堿±金屬和鐵摩爾比為1:1稱取堿±金屬化合物，將堿±金屬化合物加水 配制成飽和水溶液，加入到步驟（2)中制得的含鐵羊糞膠中，混合均勻，攬拌反應(yīng)完全，加 熱至80-90°C，保溫?cái)埌枵舭l(fā)后，于105°C烘干，制成鐵-堿±金屬-羊糞干凝膠，備用；
[0010] (4)、將步驟（3)中制備的鐵-堿±金屬-羊糞干凝膠于650-950°C條件下，空氣氛 圍中般燒5-化，即得。
[0011] 上述步驟（1)中搗碎勻漿時，搗碎攬拌速度> 50(K)r/min。
[0012] 上述步驟（3)中堿±金屬化合物為氯化巧、氯化儀、氯化領(lǐng)或氯化鎖。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0014] 本發(fā)明W羊糞膠代替溶膠凝膠法制備納米鐵酸鹽類吸附劑時所用的所有助劑，利 用和處理羊糞的同時，制備一種低成本的、高性能的多孔鐵酸鹽類重金屬吸附材料，本發(fā)明 制造工藝簡單、操作方便，使用原料成本較低，適于廣泛應(yīng)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會 效益。
【附圖說明】
[0015] 圖1為實(shí)施例4中納米鐵酸巧4的X畑譜。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟：
[0018] 取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為87%，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，W5000r/min速度，搗碎 勻漿30min，再按羊糞與氨水質(zhì)量比1:0. 05取氨水，將氨水加入羊糞中，繼續(xù)W相同的速度 搗碎勻漿30min，在80°C條件下密閉保溫2地，得到均質(zhì)氨化羊糞膠；稱取lOOOg氨化羊糞 膠，在持續(xù)攬拌條件下，逐滴加入500g鐵酸四下醋，滴加完后，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30min，得到含 鐵羊糞膠；稱取163g無水氯化巧，溶于40°C的200mL溫水中，配制成含巧溶液，加入含鐵 羊糞膠中，攬拌反應(yīng)30min，加熱至90°C，繼續(xù)保溫?cái)埌枵舾珊笥?05°C條件下烘干，制成 鐵-巧-羊糞干凝膠，置于箱式電爐中，于70(TC條件下，空氣氛圍中般燒6h，得到納米鐵酸 巧1 ;
[0019] 上述無水氯化巧（CaClz)為分析純試劑；氨水為分析純，質(zhì)量濃度（畑3)為26%。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟：
[0022] 取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為88%，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，W5000r/min速度，搗碎 勻漿30min，再按糞與氨水質(zhì)量比1:0. 1取氨水，將氨水加入羊糞中，繼續(xù)W相同的速度搗 碎勻漿30min，在90°C條件下密閉保溫22h，得到均質(zhì)氨化羊糞膠；稱取lOOOg氨化羊糞 膠，在持續(xù)攬拌條件下，逐滴加入500g鐵酸四下醋，滴加完后，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30min，得到含 鐵羊糞膠；稱取163g無水氯化巧，溶于40°C的200mL溫水中，配制成含巧溶液，加入含鐵 羊糞膠中，攬拌反應(yīng)30min，加熱至90°C，繼續(xù)保溫?cái)埌枵舾珊笥?05°C條件下烘干，制成 鐵-巧-羊糞干凝膠，置于箱式電爐中，于70(TC條件下，空氣氛圍中般燒6h，得到納米鐵酸 巧2;
[0023] 上述無水氯化巧（CaCU為分析純試劑；氨水為分析純，質(zhì)量濃度（畑3)為26%。
[0024] 實(shí)施例3
[00巧]一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟： 陽0%] 取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為89%，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，W5000r/min速度，搗碎 勻漿30min，再按糞與氨水質(zhì)量比1:0. 2取氨水，將氨水加入羊糞中，繼續(xù)W相同的速度搗 碎勻漿30min，在90°C條件下密閉保溫2地，得到均質(zhì)氨化羊糞膠；稱取lOOOg氨化羊糞膠， 在持續(xù)攬拌條件下，逐滴加入500g鐵酸四下醋，滴加完后，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30min，得到含鐵 羊糞膠；稱取163g無水氯化巧，溶于40°C的200mL溫水中，配制成含巧溶液，加入到含鐵 羊糞膠中，攬拌反應(yīng)30min，加熱至9(TC，繼續(xù)保溫?cái)埌枵舾珊笥?05°C條件下烘干，制成 鐵-巧-羊糞干凝膠，置于箱式電爐中，于70(TC條件下，空氣氛圍中般燒6h，得到納米鐵酸 巧3;
[0027] 上述無水氯化巧（CaClz)為分析純試劑；氨水為分析純，質(zhì)量濃度（畑3)為26%。 陽0測 實(shí)施例4
[0029] 一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟：
[0030] 取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為90%，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，W5000r/min速度，搗碎 勻漿30min，再按糞與氨水質(zhì)量比1:0. 3取氨水，將氨水加入羊糞中，繼續(xù)W相同的速度搗 碎勻漿30min，在60°C條件下密閉保溫2地，得到均質(zhì)氨化羊糞膠；稱取lOOOg氨化羊糞膠， 在持續(xù)攬拌條件下，逐滴加入500g鐵酸四下醋，滴加完后，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30min，得到含鐵 羊糞膠；稱取163g無水氯化巧，溶于40°C的200mL溫水中，配制成含巧溶液，加入到含鐵 羊糞膠中，攬拌反應(yīng)30min，加熱至9(TC，繼續(xù)保溫?cái)埌枵舾珊笥?05°C條件下烘干，制成 鐵-巧-羊糞干凝膠，置于箱式電爐中，于70(TC條件下，空氣氛圍中般燒6h，得到納米鐵酸 巧4;
[0031] 上述無水氯化巧（CaCU為分析純試劑；氨水為分析純，質(zhì)量濃度（畑3)為26%。 陽0巧 實(shí)施例5
[0033] 一種利用氨化羊糞制備納米鐵酸鹽吸附劑的方法，其特征在于，包括如下工藝步 驟：
[0034] 取新鮮的羊糞，調(diào)整含水率為89%，置于搗碎勻漿機(jī)內(nèi)，W5000r/min速度，搗碎 勻漿30min，再按糞與氨水質(zhì)量比1:0. 4取氨水，將氨水加入羊糞中，繼續(xù)W相同的速度搗 碎勻漿30min，在90°C條件下密閉保溫2地，得到均質(zhì)氨化羊糞膠；稱取lOOOg氨化羊糞膠， 在持續(xù)攬拌條件下，逐滴加入500g鐵酸四下醋，滴加完后，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30min，得到含鐵 羊糞膠；稱取163g無水氯化巧，溶于40°C的200mL溫水中，配制成含巧溶液，加入到含鐵 羊糞膠中，攬拌反應(yīng)30min，加熱至9(TC，繼續(xù)保溫?cái)埌枵舾珊笥?05°C條件下烘干，制成 鐵-巧-羊糞干凝膠，置于箱式電爐中，于70(TC條件下，空氣氛圍中般燒6h，得到納米鐵酸 巧5;
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