本發(fā)明屬于廢水處理，具體涉及一種粉煤灰/金屬氧化物復合材料及利用其回收磷石膏淋濾廢水中磷氟的方法。
背景技術(shù)：
1、隨著經(jīng)濟和化工行業(yè)的快速發(fā)展，水體磷、氟污染問題已日益加劇。含磷、氟廢水主要來自采礦、化工及半導體等工業(yè)生產(chǎn)過程，廢水中磷、氟含量從幾十到上萬mg/l不等。含磷、氟廢水主要采用沉淀、吸附、膜分離等方法處理，其中吸附法由于操作簡便、成本低、去除效果好等優(yōu)點被廣泛用于實際廢水處理中。
2、粉煤灰作為煤燃燒的副產(chǎn)物，占燃煤發(fā)電廠總固體廢棄物的60～88％；如處理不當，可能會造成水土污染、危害人體健康。粉煤灰中含有大量的硅、鋁、鐵等有價元素，對其進行合理高效的利用對行業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關重要。以粉煤灰為原材料，進行改性制備復合高效吸附劑可實現(xiàn)資源再利用和環(huán)境保護的雙重目的。目前，粉煤灰基吸附材料已有一定報道，但主要對粉煤灰進行改性或固結(jié)形成輕質(zhì)多孔材料，涉及的吸附效果有限；尤其針對磷石膏淋濾廢水等雜質(zhì)多、干擾性較強的廢水體系，無法實現(xiàn)磷、氟的高效吸附脫除。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種原料豐富易得、經(jīng)濟、操作簡單的吸附劑制備方法，所述吸附劑可去除并回收磷石膏淋濾廢水中的磷、氟，且吸附量高、吸附速率快、抗干擾能力強，可用于實際含磷、氟廢水的處理。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
3、一種粉煤灰/金屬氧化物復合材料的制備方法，包括如下步驟：
4、1)將硅源、鋁源、粉煤灰加入堿液中，進行加熱攪拌處理后加入模板劑，進行保溫反應，得混合液i；
5、2)向混合液i中加入金屬鹽溶液，持續(xù)攪拌處理，得到混合液ii；
6、3)將混合液ii進行加熱晶化，進行離心分離，收集固體物質(zhì)，清洗干燥后備用；
7、4)將所得固體物質(zhì)進行煅燒，即得粉煤灰/金屬氧化物復合材料。
8、上述方案中，步驟1)所述硅源可選用二氧化硅、硅酸鈉、正硅酸乙酯、氣相二氧化硅、硅鋁酸鹽礦物等中的至少一種；鋁源可選用氫氧化鋁、偏鋁酸鹽、硝酸鋁、硫酸鋁、氧化鋁等中的至少一種。
9、上述方案中，所述粉煤灰中，sio2含量為15-55wt％，al2o3含量為5-40wt％。
10、上述方案中，硅源、鋁源、粉煤灰所得混合體系中，sio2/al2o3摩爾比為1-150。
11、上述方案中，步驟1)所述硅源、鋁源、粉煤灰的總質(zhì)量與堿液固液比(g/ml)為1:(3-9)，堿液濃度為4-16wt％。
12、上述方案中，步驟1)所述堿液為naoh、koh、na2co3或k2co3的水溶液；其濃度為1-8mol/l。
13、上述方案中，步驟1)所述的保溫反應溫度為90-150℃，反應時間為12-48h。
14、上述方案中，步驟1)所述模板劑為十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基硫酸鈉、四丙基氫氧化銨、正丙胺、正丁胺、異丁胺等中的至少一種；其與粉煤灰的質(zhì)量比為0.001-0.1。
15、上述方案中，步驟2)中金屬鹽溶液以3-15ml/min的流速加入混合液i中。
16、上述方案中，金屬鹽溶液中的金屬鹽為可溶性鋁、鐵、錳、鋅、鈣、鈰、鑭、鋯、鎂鹽等中的兩種以上。
17、進一步地，所述金屬鹽溶液中金屬離子濃度為0.1-3mol/l。
18、上述方案中，步驟2)中，金屬鹽溶液與堿液的體積比為(0.25-3):1。
19、上述方案中，步驟2)所述攪拌處理時間為2-10h。
20、上述方案中，步驟3)所述的加熱晶化采用的溫度為30-80℃，晶化時間為4-24h。
21、上述方案中，步驟4)所述煅燒溫度為150-900℃，煅燒時間為1-8h。
22、根據(jù)上述方案制備的粉煤灰/金屬氧化物復合材料，其比表面積50-1000m2/g。
23、本發(fā)明還提供了一種利用上述粉煤灰/金屬氧化物復合材料回收磷石膏淋濾廢水中磷氟的方法，包括如下步驟：向磷石膏淋濾廢水中加入粉煤灰/金屬氧化物復合材料，進行震蕩處理，靜置，實現(xiàn)磷石膏淋濾廢水中磷、氟組分的有效吸附。
24、進一步地，所述粉煤灰/金屬氧化物復合材料在磷石膏淋濾廢水中的投加量為1-40g:1l。
25、上述方案中，所述磷石膏淋濾廢水中，p含量為50-1500mg/l，氟含量為10-1000mg/l，硫酸根含量為1000-10000mg/l，鈣離子含量為100-1000mg/l；ph?1.0-3.0。
26、進一步地，所述震蕩處理采用的速率為80-250r/min，時間為0.5-5h。
27、進一步地，所述靜置時間為5-30min。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
29、1、本發(fā)明制備得到的粉煤灰/金屬氧化物復合材料具有比表面積高、金屬氧化物負載量大、性能穩(wěn)定，對磷、氟吸附容量高、抗干擾能力強的優(yōu)點；
30、2、本發(fā)明以粉煤灰為主要原料，既降低了生產(chǎn)成本，還實現(xiàn)了固廢的資源化利用，為粉煤灰的高值化利用提供了新途徑。
1.一種粉煤灰/金屬氧化物復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，硅源、鋁源、粉煤灰所得混合體系中，sio2/al2o3摩爾比為1-150。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的保溫反應溫度為90-150℃，反應時間為12-48h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述模板劑為十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基硫酸鈉、四丙基氫氧化銨、正丙胺、正丁胺、異丁胺中的至少一種；其與粉煤灰的質(zhì)量比為0.001-0.1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，金屬鹽溶液中的金屬鹽為可溶性鋁、鐵、錳、鋅、鈣、鈰、鑭、鋯、鎂鹽中的兩種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)所述攪拌處理時間為2-10h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)所述的加熱晶化采用的溫度為30-80℃，晶化時間為4-24h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)所述煅燒溫度為150-900℃，煅燒時間為1-8h。
9.權(quán)利要求1～8任一項所述制備方法制備的粉煤灰/金屬氧化物復合材料，其特征在于，其比表面積50-1000m2/g。
10.權(quán)利要求9所述粉煤灰/金屬氧化物復合材料在磷石膏淋濾廢水中的應用。