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龙图腾网恭喜山东建筑大学申请的专利一种水中的高纯度磷回收装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118217951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410385240.1，技术领域涉及：B01J20/26；该发明授权一种水中的高纯度磷回收装置和方法是由赵茜;张津滔;任娟;王洪波;徐景涛;陈淑芬;王薇;韩科超;母锐敏;李心仪;刘坤;郑丙玉设计研发完成，并于2024-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水中的高纯度磷回收装置和方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水中的高纯度磷回收装置和方法，属于水处理领域，具体涉及微塑料污染水源水或者污水中高纯度磷产品的回收。该装置包括蛋白吸附单元、磷吸附单元和PLC装置组成，其中蛋白吸附单元由pH调节溶液投加系统、蛋白吸附柱、蛋白吸附树脂再生系统、树脂捕获器组成，磷吸附单元由磷吸附柱、可启闭磁场、磷吸附填料再生系统组成。通过pH调节使含磷水源水或者污水的等电点使蛋白质和塑料结合，利用茚三酮改性树脂对蛋白高效吸附和甲基三乙氧基硅烷改性填料对磷酸盐强力络合分离的双重优势，提高了磷回收产品的纯度，提高了磷回收效率和磷产品纯度。本发明可用于水中微塑料污染物的去除和高纯度磷酸盐的回收。

本发明授权一种水中的高纯度磷回收装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种可分离微塑料的含磷水源水或者污水磷回收装置，包括蛋白吸附单元（1）、磷吸附单元（2）、PLC装置（3），其特征在于：所述蛋白吸附单元（1）设置在磷吸附单元（2）的前端，蛋白吸附单元（1）包括pH调节溶液投加系统（11）、蛋白吸附柱（12）、蛋白吸附树脂再生系统（13）和树脂捕获器（14）；所述蛋白吸附柱（12）包括第一进液管（121）、第一进液管道电磁阀（122）、第一排气阀门（123）、蛋白吸附柱罐体（124）、第一固定法兰（125）、树脂投入口（126）、茚三酮改性树脂（127）、树脂排出口（128）、第一多孔布漏板（129）、第一筛网（12-10）、第一流出管道（12-11）和第一流出管道电磁阀（12-12），第一固定法兰（125）紧箍于蛋白吸附柱罐体（124）外侧；所述树脂捕获器（14）设置在第一流出管道（12-11）上；第一进液管道电磁阀（122）和第一流出管道电磁阀（12-12）受PLC装置（3）控制；所述pH调节溶液投加系统（11）由玻璃钢容器（111）、泄水阀（112）、流出管道电磁阀门（113）、调节溶液补充口（114）、调节溶液投加系统流出管道（115）组成，调节液流出管道电磁阀门（113）受PLC装置（3）控制，玻璃钢容器（111）内储有2~4molL的稀盐酸；所述蛋白吸附树脂再生系统（13）设置在蛋白吸附柱（12）的底部，由第一不锈钢容器（131）、液体补充口（132）、泄水阀（133）、再生液管道电磁阀门（134）、一号水泵（135）、再生液管道（136）组成，再生液管道电磁阀门（134）设置在再生液管道（136）上，再生液管道电磁阀门（134）且受PLC装置（3）控制，第一不锈钢容器（131）为内储有6~8%的氯化钠溶液；蛋白吸附柱（12）中所述茚三酮改性树脂（127）是以苯乙烯型强酸性阳离子树脂作为基底，在水热条件下采用茚三酮在阳离子树脂表面紧密覆盖和结合从而对其进行改性后的得到的高分子材料，其制备步骤是：配制质量分数10%茚三酮水溶液，在25℃室温条件下，将茚三酮水溶液缓慢滴加至其2~3倍质量的质量浓度为40~50mgmL的苯乙烯型强酸性阳离子树脂溶液中，并在整个过程中持续搅拌20min~40min；最终得到茚三酮与苯乙烯型强酸性阳离子树脂的混合液；将该混合液离心，洗去浮沫，采用冷冻干燥至恒重，即得茚三酮改性树脂；所述磷吸附单元（2）设置在树脂捕获器出液管（146）末端，所述磷吸附单元（2）包括磷吸附柱（21）、可启闭磁场装置（22）、磷吸附填料再生系统（23）；所述磷吸附柱（21）包括第二进液管（211）、第二进液管道阀门（212）、第二排气阀门（213）、磷吸附柱罐体（214）、第二固定法兰（215）、填料投入口（216）、硅烷改性磷吸附球形填料（217）、填料出口（218）、第二多孔布漏板（219）、第二筛网（21-10）、磷吸附柱流出管道（21-11）和磷吸附柱流出管道阀门（21-12），第二固定法兰（215）紧箍于磷吸附柱罐体（214）外侧，所述硅烷改性磷吸附球形填料（217）的制备步骤是：首先，通过共沉淀法合成Fe3O4磁核，然后用硅酸盐涂层覆盖，形成Fe3O4@SiO2磁性纳米核，Fe3O4@SiO2磁性纳米核制备步骤包括合成磁铁矿和用二氧化硅包覆：采用常用的共沉淀法合成磁铁矿，将8g的FeCl3·6H2O和3g的FeCl2·4H2O放入烧瓶并溶解在100mL去离子水中，同时在室温搅拌下将1.5molL的一水合氨溶液滴加到上述混合液中，达到最终pH值为8~8.5后，停止搅拌，将黑色沉淀物磁分离并用去离子水洗涤三次；将黑色沉淀物分散在120mL去离子水中与120mL0.66molL硝酸溶液混合，在搅拌条件下再加入稀释后的80mL氨水，将混合物加热至70~72°C；在搅拌下用注射器加入硅酸钠溶液并持续搅拌5分钟，磁铁矿表面形成二氧化硅涂层，即制备成Fe3O4@SiO2磁性纳米核溶液；之后，将5gMgCl2·6H2O和6gAlCl3·6H2O溶于100mL水中，加入1molL的Na2CO3和1.5molLNaOH的碱性溶液各50mL，然后再加入10~12gCeCl3·7H2O，在80℃下结晶24小时后得到Ce负载得的羟基双金属氧化物悬浊液；将该悬浊液与100mLFe3O4@SiO2磁性纳米核溶液混合，经过搅拌和5000~5500hz的超声处理后制得超顺磁性纳米微粒悬浊液，超声处理时间为20~30min；在25℃室温条件下将5mL浓度为40mgmL甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液缓慢滴加至10mL的超顺磁性纳米微粒悬浊液中，在200~300rmin的搅拌速度下保持20min~40min，再进行4800~5200hz的超声处理并干燥后，即得到硅烷化磁性纳米粒子；再将20g硅烷化磁性纳米粒子加入至40℃恒温水浴中的50mL星形聚甲基丙烯酸缩水甘油酯溶液中，持续搅拌15min~20min，使两者充分反应；最后，将该混合液离心、洗去浮沫并冷冻干燥至恒重并压制成直径为10~12mm的球形，即得到具有半互穿网络结构的硅烷改性磷吸附球形填料；所述可启闭磁场装置（22）中的可拆装弧型磁铁（221）箍于磷吸附柱罐体（214）外部，并通过电动抓夹（222）固定且张合在磷吸附柱罐体（214）外侧，由PLC装置（3）控制；可拆装弧形磁铁（221）材质为钕铁硼磁铁；所述填料再生系统（23）设置在磷吸附柱（21）的上部，由第二不锈钢容器（231）、碱液补充口（232）、排液阀（233）、填料再生液管道电磁阀门（234）、填料再生液管道（235）、高压细水雾开式喷头（236）组成，填料再生液管道（235）两端分别将第二不锈钢容器（231）和磷吸附柱罐体（214）内顶部连接，填料再生液管道（235）上设置有填料再生液管道电磁阀门（234）；填料再生液管道（235）进入磷吸附柱罐体（214）内顶部后设置有高压细水雾开式喷头（236）；高压细水雾开式喷头（236）设置两个，等距安装在磷吸附柱顶部内侧；填料再生液管道电磁阀门（234）受PLC装置（3）控制；第二不锈钢容器（231）内储有5%的氢氧化钠溶液。

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