以高纯度蓝铁矿回收剩余污泥中磷——基于酸浸-纯化-铁电絮凝三步法

作     者：刘畅 魏桃员 邱傲雪 廖武斌 洪辉 邓丹妮 谢世伟 LIU Chang;WEI Tao-yuan;QIU Ao-xue;LIAO Wu-bin;HONG Hui;DENG Dan-ni;XIE Shi-wei

作者机构：武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：234-242页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51808415) 

主　　题：树脂吸附 响应曲面法 焚烧污泥灰 磷酸盐 

摘      要：提出了一种从剩余污泥焚烧灰中回收磷并合成高纯度蓝铁矿的新方法,该方法包括硫酸酸浸、树脂吸附除杂和铁电絮凝结晶3个步骤.本文采用响应曲面法研究了硫酸浸提焚烧污泥灰中磷酸盐(PO_(4)^(3-))的最优条件,并使用Box-Behnken法优化了铁电絮凝工艺参数.结果表明,在液固比37.60mL/g、硫酸浓度0.125mol/L、酸浸时间90.0min的条件下,酸浸法可提取焚烧污泥灰中92.80%的磷;732阳离子交换树脂在去除Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)、Fe^(2+/3+)等干扰磷酸盐沉淀的金属阳离子方面表现出显著效果;在溶液初始pH值为2.00、电流2.00A、反应时间30.0min的条件下,铁电絮凝过程能够去除溶液中所有的磷,并以纯度为97.37%的蓝铁矿形式回收.综上所述,本文提出的三步法可以从剩余污泥焚烧灰中回收磷,其中61.44%的磷可以作为高纯度蓝铁矿回收,且回收成本为14.66元/kg,而利润为30.68元/kg.