[发明专利]一种复合型球状氧化镁颗粒及其制备方法

说明书

本发明属于固体化物合成技术领域，具体涉及一种复合型球状氧化镁颗粒及其制备方法，主要包括海藻酸钠在水中溶解，氧化镁与人造沸石的加入，氯化钙在水中的溶解，球状颗粒的滴定制备，颗粒的固化，以及最终产物的烘干。本发明还公开一种采用该制备方法制备的球状氧化镁颗粒，采用该方法制备的球状氧化镁颗粒具有球形结构，能够作为柱反应器的填料进行使用，其中所含的镁元素能够与污、废水中的磷反应生成沉淀，从而起到回收磷元素的目的，与一般市售的粉末状氧化镁相比，该颗粒结构坚固，能够长时间的不断使用，且使用后可以进行回收循环，极大地节省了使用成本。

技术领域

本发明属于固体化物合成技术领域，具体涉及一种复合型球状氧化镁颗粒及其制备方法。

背景技术

当代社会，随着经济的不断进步，工业、农业生产的不断进步，各种环境问题油然而生，尤其是随着人口的不断增长，对于粮食的需要越来越大，而更大的粮食需求促使农业生产中化肥的使用量逐渐增加，尤其是氮肥、磷肥的使用量在不断的增加。而对于施用的肥料而言，其中很大一部分并未被作物固定、利用，而是隐藏在土壤中，随着地表径流与水土流失。肥料中的营养物质随之迁移，最终进入到湖泊、河流等水体中。同时人类生活所产生的污废水中，也含有较多的溶解性氮、磷。这些污废水经过排放后，有的进入到城市污水处理厂中，还有的会直接排放到环境中，最终经过地表径流，也会汇聚到湖泊、河流等水体中。

水环境中积聚了过多的溶解态氮、磷后，会使水中的藻类及浮游植物大规模爆发性增殖，消耗水中的溶解氧，使水生动物因缺氧而死亡。同时藻类死亡后，尸体分解，会产生大量的营养物质，恶性循环，当溶解氧含量很低时，动植物遗体会在水中进行厌氧分解，产生硫化物，使水体颜色变黑，并产生难闻的气味。

氧化镁，分子式为MgO，是一种粉末状氧化物，无味，难溶于水，常温下较为稳定。氧化镁作为一种镁源，可以对污废水中磷元素的回收去除起到一定的作用。首先，氧化镁作为一种重要的镁源，与水中溶解性的氮、磷发生反应，可以促进鸟粪石的生成，而鸟粪石的结构是MgNH₄PO₄·6H₂O，从而起到有效的去除作用。随着水中氮磷等营养物质含量的减少，水中藻类及浮游植物的爆发性增殖的趋势得到了遏制，数量得到控制的同时，溶解氧的消耗以及正常的食物链关系也将得以维持，避免了富营养化的生成。同时，生成的鸟粪石也是一种优良的肥料，收集处理后，可以施加到土壤中，提供作物生长所需的氮、磷元素，促进植物生长，减少化肥的使用。而磷作为一种不可再生资源，主要来自于磷矿石的开采与开发利用，而随着化肥的大规模使用，磷资源呈现出不断减少的趋势，长此以往，必然面临着枯竭的威胁。因此,鸟粪石的开发利用是一种绿色技术，其在去除水中营养物质，减少水体负荷，保护生态环境的同时，也作为一种回收磷资源的重要途径，将已经使用并流失的磷回收起来，再次利用，实现磷资源的良性循环，延长磷的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合型球状氧化镁颗粒的制备方法。

本发明为解决现有技术中提出的技术问题提出的第一个技术方案是：一种复合型球状氧化镁颗粒的制备方法，包括以下步骤：

1)称取海藻酸钠，溶解到水中，搅拌得到海藻酸钠溶液；

其中，海藻酸钠的质量为水的1％～3％；

2)称取人造沸石和氧化镁；

其中，氧化镁和人造沸石的质量为水的5％～15％；

3)将所述步骤2)中称取的人造沸石与氧化镁加入到所述步骤1)中所配置的海藻酸钠溶液中，搅拌0.5～2小时得到悬浊液；

4)称取氯化钙，溶解到水中；

其中，氯化钙的质量为水的2％～3％；