一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒及其制备方法与流程

本发明属于水处理材料技术领域，特别是涉及一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒及其制备方法。

背景技术：

氟是人体必须的微量元素之一，但长期饮用高氟水则可导致氟中毒,会严重影响人体健康，因此世界卫生组织公布了饮用水氟含量不得超过1.5mg/L的规定。当今除氟水处理方法研究受到各国的高度重视，前期研究公布的除氟水处理方法主要有混凝沉降法、化学沉淀法、电渗析法、电凝聚法、反渗透法、纳滤法、离子交换法、吸附法等，其中：化学沉淀法和混凝沉降法会遗留大量钙铝等离子，主要用于工业废水处理；由于高氟水主要分布在环境恶劣、地形复杂或缺水少电的地区，所以应用电渗析法、电凝聚法、反渗透法、纳滤法等除氟的效果为优，但因装置复杂、设备昂贵和使用成本高等不足而难以推广应用。离子交换树脂法因抗干扰能力低也难以广泛应用。吸附法是目前最常用的饮用水除氟处理方法，但滤料需要再生，也存在使用成本和除氟效能等问题，使其实际应用受到限制。为克服现有技术的不足，本申请人曾提出了一种聚合氯化铝/羟基磷灰石共聚材料的制备方法，参见中国专利申请201410743901.X，该方法包括聚合氯化铝半成品的制备、羟基磷灰石半成品的制备和共聚材料的制备，通过共聚方法合成聚合氯化铝/羟基磷灰石共聚网络结构材料，与现有除氟材料相比，除氟容量比单一的羟基磷灰石除氟滤料提高3倍，比活性氧化铝除氟滤料提高5倍；材料的网络结构有利于网捕水体中铝离子和羟基磷灰石粉体的作用，解决了水体中铝离子超标和水体澄清度的问题；同时共聚材料中的聚合氯化铝活性组分可以促使羟基磷灰石不断再生，提高材料的使用寿命。但该方法还存在以下明显不足：一是铝基水处理材料中的铝离子含量在标准范围内，但仍然高于非铝基水处理材料，存在铝离子超标的风险；二是应用铝基水处理材料的工艺及设备较为复杂，要经过过滤、混凝、沉淀等过程，设备占地面积大，运行成本较高；三是聚合氯化铝/羟基磷灰石共聚材料存在低温时的除氟效果降低的问题。

如何克服现有除氟水处理方法及除氟材料所存在的不足已成为当今水处理材料技术领域中亟待解决的重点难题之一。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服现有技术所存在的不足而提供一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒及其制备方法，本发明的种植型羟基磷灰石滤粒的除氟效率高，用于除氟水处理的工艺方法简便可靠，满足种植法除氟水处理工艺的需要。

根据本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒，其特征在于，所述种植型羟基磷灰石滤粒的结构中自滤粒的内核至外表面，以羟基含量的递增而依次分为内核种植层1、过渡种植层2和外表种植层3，相邻两层之间为化学键合；其中：所述内核种植层1的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体；所述过渡种植层2的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体；所述外表种植层3的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体；所述羟基迁移料体中羟基的含量为1.19-1.7％、所述羟基交换料体中的羟基含量为1.7-2.21％、所述乳石种植料体中的羟基含量为2.21-2.72％。

本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的进一步的优选方案是：

所述种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的厚度范围为0.1-0.2mm；所述种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的厚度范围为0.3-0.5mm；所述种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的厚度范围为0.5-1.5mm。

所述乳石种植料体的组分含量以wt％计：包括65-80的纳米羟基磷灰石粉末、2-4的凹凸棒土粉末、5-8的二氧化钛纳米粉末、10-15的化学键合剂、2-5的糙面种植剂和1-3的粘接剂。

所述羟基交换料体的组分含量以wt％计：包括50-65的羟基磷灰石粉末、27-34的凹凸棒土粉末、6-12的化学键合剂和2-4的粘接剂。

所述羟基迁移料体的组分含量以wt％计：包括35-50的羟基磷灰石粉末、36-40的凹凸棒土粉末、10-13的膨润土粉末、3-9的化学键合剂和1-3的粘接剂。

所述化学键合剂为乙二酸、丙二酸、丁二酸或戊二酸。

所述纳米羟基磷灰石粉末的粒径为50-200nm。

所述凹凸棒土粉末的粒径为50-100um。

所述二氧化钛纳米粉末的粒径为50-200nm。

所述羟基磷灰石粉末的粒径为50-100um。

所述糙面种植剂为尿素、碳酸氢钠或碳酸氢铵。

所述粘接剂为羧甲基纤维素、水玻璃或聚乙烯醇中的一种或几种组合。

所述膨润土粉末的粒径为50-100um。

本发明的实现原理是：针对现有各种除氟水处理方法所存在的不足，本发明开创性地提出了种植法除氟水处理的新方法。本发明所述种植法除氟水处理的过程：一是通过在含氟原水中添加氧化钙、氢氧化钙或氯化钙和磷酸二氢钠或磷酸氢二钠，使其形成含可溶性钙盐、磷酸盐、氟离子的含氟原水混合液；二是利用种植型羟基磷灰石滤粒表层富有羟基而具有较强化学活性的特点，易使可溶性钙盐、磷酸盐、氟离子与种植型羟基磷灰石滤粒键合而迅速生长成为氟磷灰石晶核；三是氟磷灰石晶核继续与含氟原水中的可溶性钙盐、磷酸盐、氟离子进一步反应而生长成为氟磷灰石晶体乳石；四是因氟磷灰石晶体乳石在种植型羟基磷灰石滤粒上的键合力较弱，定时用水冲洗种植型羟基磷灰石滤粒，，促使种植型羟基磷灰石滤粒相互之间发生摩擦，即可去除种植型羟基磷灰石滤粒上生长的氟磷灰石晶体乳石，极为方便地恢复种植型羟基磷灰石滤粒的种植能力。本发明的种植型羟基磷灰石滤粒的组分结构是基于种植法除氟水处理的实现原理而提出的，本发明所述的种植型羟基磷灰石滤粒结构中自颗粒核心至外表面，以羟基含量的递增而依次分为内核种植层1、过渡种植层2和外表种植层3，通过布局各种植层的羟基含量，特别是强化外表种植层3的羟基含量，以利于促进更多的氟磷灰石晶核快速生长而形成氟磷灰石晶体，直至成为种植型羟基磷灰石滤粒上种植生长的氟磷灰石晶体乳石；同时含氟原水中尚未形成氟磷灰石晶核的游离的氟离子会通过与过渡种植层2的羟基进行离子交换反应而被清除；当所述离子交换反应使得过渡种植层2中的羟基含量降低而失去平衡时，因内核种植层1羟基存在浓度T度，可使羟基自动向过渡种植层2迁移。本发明所述的种植型羟基磷灰石滤粒能够发挥层级结构之间的协同作用，不仅大大提高了对含氟原水的除氟能力，而且还大大延长了种植型羟基磷灰石滤粒的使用寿命。

本发明与现有技术相比其显著优点在于：

一是本发明根据种植法除氟水处理的原理首创了适用于种植法除氟水处理工艺的种植型羟基磷灰石滤粒，且能够满足种植法除氟水处理工艺的种植/除植过程连续化生产的需要。

二是本发明的种植型羟基磷灰石滤粒采用了以羟基含量的递增而形成多层功能结构的特殊设计，通过种植型羟基磷灰石滤粒结构的内核种植层1中的羟基迁移料体、过渡种植层2中的羟基交换料体、外表种植层3的乳石种植料体三者依次发挥协同作用，从而使得本发明的种植型羟基磷灰石滤粒除氟水处理效率比现有除氟水处理滤料有大幅度的提高。本发明与现有除氟滤料性能比较参见表1。

三是本发明的种植型羟基磷灰石滤粒集种植/除植功能于一体，即既能够满足氟磷灰石晶核快速生长而形成氟磷灰石晶体乳石种植的需要，又能够满足氟磷灰石晶体乳石除植的需要，种植/除植过程循环往复，大大延长了种植型羟基磷灰石滤粒的使用寿命，且无需另外设置种植型羟基磷灰石滤粒的再生设备。

四是本发明的种植型羟基磷灰石滤粒为非铝基水处理材料，其应用于种植法除氟水处理工艺简便可靠，设备简洁和维护方便，运行成本较低。

五是本发明克服了传统的吸附式滤料必须定期再生处理的问题，使用简便；不需要化学试剂再生，安全可靠。

表1：本发明与现有除氟滤料性能比较

附图说明

图1为本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的形状结构剖视图。

图2为本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的制备方法的流程步骤示意图。

图3为本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的种植前、种植后、除植后的外形结构示意图。其中：图3-1为种植型羟基磷灰石滤粒种植前的外形结构示意图；图3-2为种植型羟基磷灰石滤粒种植后的外形结构示意图；图3-3为种植型羟基磷灰石滤粒除植后的外形结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进一步进行详细说明。

结合图1、图2和图3，本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的制备方法，其特征在于，该方法是基于所述种植型羟基磷灰石滤粒的结构中自滤粒的内核至外表面，以羟基含量的递增而依次分为内核种植层1、过渡种植层2和外表种植层3，相邻两层之间为化学键合；其中：所述内核种植层1的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体；所述过渡种植层2的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体；所述外表种植层3的主体为种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体；所述羟基迁移料体中的羟基含量为1.19-1.7％、所述羟基交换料体中的羟基含量为1.7-2.21％、所述乳石种植料体中的羟基含量为2.21-2.72％；所述种植型羟基磷灰石滤粒的制备方法的具体步骤如下：

步骤1，种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的制备：⑴按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：称取35-50份的羟基磷灰石粉末、36-40份的凹凸棒土粉末、10-13份的膨润土粉末、3-9份的化学键合剂粉末和1-3份的粘接剂；⑵将⑴称取的羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、膨润土粉末和化学键合剂粉末进行混合、粉碎、过140-270目筛，得到羟基迁移料体的混合粉料；⑶将⑵得到的羟基迁移料体的混合粉料投入到成球机中进行一次成球，同时喷洒粘接剂，得到种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体，形成种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1，所述内核种植层1的厚度为0.5-1.5mm；

步骤2，种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的制备及一次键合：⑴按照羟基交换料体的组分含量以wt％计：称取50-65份的羟基磷灰石粉末、27-34份的凹凸棒土粉末、6-12份的化学键合剂粉末和2-4份的粘接剂；⑵将⑴称取的羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、化学键合剂粉末进行混合、粉碎、过140-270目筛，得到羟基交换料体的混合粉料；⑶将⑵得到的羟基交换料体的混合粉料投入到装有步骤1得到的种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体的成球机中进行二次成球，同时喷洒粘接剂，使羟基交换料体的混合粉料均匀包覆在种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体的外层，形成种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的球形体，所述过渡种植层2的厚度为0.3-0.5mm，从而得到种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体与羟基迁移料体键合的中间体；

步骤3，种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体的制备及二次键合：⑴按照乳石种植料体的组分含量以wt％计：称取65-80份的纳米羟基磷灰石粉末、2-4份的凹凸棒土粉末、5-8份的二氧化钛纳米粉末、10-15份的化学键合剂粉末、2-5份的糙面种植剂和1-3份的粘接剂；⑵将⑴称取的纳米羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、二氧化钛纳米粉末、化学键合剂粉末进行混合、粉碎、过140-270目筛，得到种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体混合粉料；⑶将⑵得到的种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体的混合粉料投入到装有步骤2制得的种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的球形体的成球机中，同时喷洒粘接剂，使乳石种植料体混合粉料均匀包覆在种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的球形体的外层，形成种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的球形体，所述外表种植层3的厚度为0.1-0.2mm，从而得到未烧结的种植型羟基磷灰石滤粒；

步骤4，种植型羟基磷灰石种植滤粒的焙烧：将步骤3得到的未烧结的种植型羟基磷灰石滤粒，在350-400℃的温度条件下焙烧4-5h，得到直径为1.8-4.4mm、硬度为2-15N/粒、表面粗糙度Ra为0.32-20um、孔隙率为5-35％的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品。

本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的制备方法的进一步优选方案是：

本发明所述的化学键合剂为乙二酸、丙二酸、丁二酸或戊二酸；所述的膨润土粉末的粒径为50-100um；所述的凹凸棒土粉末的粒径为50-100um；所述的纳米羟基磷灰石粉末的粒径为50-200nm、二氧化钛纳米粉末的粒径为50-200nm、所述羟基磷灰石粉末的粒径为50-100um、所述糙面种植剂为尿素、碳酸氢钠或碳酸氢铵；所述粘接剂为羧甲基纤维素、水玻璃或聚乙烯醇中的一种或几种组合。

本发明的具体实施例。

本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒及其制备方法的具体实施例进一步公开如下。具体实施例所采用的原材料符合我国饮用水除氟水处理的国家标准，所述种植型羟基磷灰石滤粒的结构的内核种植层1、过渡种植层2和外表种植层3中的羟基含量以原材料组分配比进行计量，成品通过元素分析仪测试检验。

步骤1，种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的制备：

⑴按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计，称取35-50份(包括选择35份、40份、45份或50份等)的羟基磷灰石粉末、36-40份(包括可对应选择40份、39份、38份或36份等)的凹凸棒土粉末、10-13份(包括可对应选择13份、12份、11份或10份等)的膨润土粉末、3-9份(包括可对应选择9份、7份、4.5份或3份等)的化学键合剂粉末和1-3份(包括可对应选择3份、2份、1.5份或1份等)的粘接剂；

⑵将⑴称取的羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、膨润土粉末和化学键合剂粉末进行混合、粉碎、通过140目筛，得到羟基迁移料体的混合粉料；

⑶将⑵得到的羟基迁移料体的混合粉料投入到成球机中进行一次成球，同时喷洒粘接剂，得到种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体，形成种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1，所述内核种植层1的厚度为0.5-1.5mm(包括可对应选择0.5mm、0.9mm、1.2mm或1.5mm等)。

步骤2，种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的制备及一次键合：

⑴按照羟基交换料体的组分含量以wt％计：称取50-65份(包括可对应选择50份、55份、60份或65份等)的羟基磷灰石粉末、27-34份(包括可对应选择34份、32份、29份或27份等)的凹凸棒土粉末、6-12份(包括可对应选择12份、10份、8.5份或6份等)的化学键合剂粉末和2-4份(包括可对应选择4份、3份、2.5份或4份等)的粘接剂；

⑵将⑴称取的羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、化学键合剂粉末进行混合、粉碎、通过140-270目筛，得到羟基交换料体的混合粉料；

⑶将⑵得到的羟基交换料体的混合粉料投入到装有步骤1得到的种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体的成球机中进行二次成球，同时喷洒粘接剂，使羟基交换料体的混合粉料均匀包覆在种植型羟基磷灰石滤粒的羟基迁移料体的球形体的外层，形成种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的球形体，所述过渡种植层2的厚度为0.3-0.5mm(包括可对应选择0.3mm、0.4mm或0.5mm)，从而得到种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体与羟基迁移料体键合的中间体；

步骤3，种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体的制备及二次键合：

⑴按照乳石种植料体的组分含量以wt％计：称取65-80份(包括可对应选择65份、70份、75份或80份等)的纳米羟基磷灰石粉末、2-4份(包括可对应选择4份、3份、2.5份或2份等)的凹凸棒土粉末、5-8份(包括可对应选择8份、7份、6份或5份等)的二氧化钛纳米粉末、10-15份(包括可对应选择15份、14份、12份或10份等)的化学键合剂粉末、2-5份(包括可对应选择5份、4份、3份或2份等)的糙面种植剂和1-3份(包括可对应选择3份、2份、1.5份或3份等)的粘接剂；

⑵将⑴称取的纳米羟基磷灰石粉末、凹凸棒土粉末、二氧化钛纳米粉末、化学键合剂粉末进行混合、粉碎、过140-270目筛，得到种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体混合粉料；

⑶将⑵得到的种植型羟基磷灰石滤粒的乳石种植料体的混合粉料投入到装有步骤2制得的种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的球形体的成球机中，同时喷洒粘接剂，使乳石种植料体混合粉料均匀包覆在种植型羟基磷灰石滤粒的羟基交换料体的球形体的外层，形成种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的球形体，所述外表种植层3的厚度为0.1-0.2mm(包括可对应选择0.1mm、0.15mm或0.2mm)，从而得到未烧结的种植型羟基磷灰石滤粒；

步骤4，种植型羟基磷灰石种植滤粒的焙烧：

将步骤3得到的未烧结的种植型羟基磷灰石滤粒，在焙烧温度为350-400℃的条件下焙烧4-5h，得到直径为1.8-4.4mm、硬度为2-15N/粒、表面粗糙度Ra为0.32-20um、孔隙率为5-35％的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品。

本发明的典型实施例。

以本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒的三层结构组分配比为典型实施例进一步公开如下参数，典型实施例的制备方法与上述步骤及条件相同。

典型实施例1：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：35份羟基磷灰石粉末、40份凹凸棒土粉末、13膨润土粉末、9份乙二酸粉末和3份羧甲基纤维素；通过140目筛，成型过程中控制该内核种植层1的厚度为0.5mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基交换料体的组分含量以wt％计：50份羟基磷灰石粉末、34份凹凸棒土粉末、12份丙二酸粉末和4份水玻璃；通过140目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.3mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照乳石种植料体的组分含量以wt％计：65份纳米羟基磷灰石粉末、4份凹凸棒土粉末、8二氧化钛纳米粉末、15份丁二酸粉末、5份尿素和3份聚乙烯醇；通过140目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.1mm；

⑷焙烧温度为350℃的条件下焙烧4h；

⑸测得典型实施例1制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为1.8mm、硬度为2N/粒、表面粗糙度Ra为20um、孔隙率为35％，内核种植层1羟基含量为1.19％、过渡种植层2羟基含量为1.7％、外表种植层3羟基含量为2.21％。

典型实施例2：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：50份羟基磷灰石粉末、36份凹凸棒土粉末、10膨润土粉末、3份戊二酸粉末和1份水玻璃；通过270目筛，成型过程中控制内核种植层1的厚度为1.5mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：65份羟基磷灰石粉末、27份凹凸棒土粉末、6份丁二酸粉末和2份水玻璃；通过270目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.5mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：80份纳米羟基磷灰石粉末、2份凹凸棒土粉末、5二氧化钛纳米粉末、10份丙二酸粉末、2份碳酸氢钠和1份水玻璃；通过270目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.2mm；

⑷焙烧温度为400℃的条件下焙烧5h；

⑸测得典型实施例2制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为4.4mm、硬度为15N/粒、表面粗糙度Ra为0.32um、孔隙率为5％，内核种植层1羟基含量为1.7％、过渡种植层2羟基含量为2.21％、外表种植层3羟基含量为2.72％。

典型实施例3：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：42份羟基磷灰石粉末、38份凹凸棒土粉末、12膨润土粉末、6份丙二酸粉末和2份羧甲基纤维素；通过200目筛，成型过程中控制内核种植层1的厚度为1mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：58份羟基磷灰石粉末、28份凹凸棒土粉末、11份丙二酸粉末和3份羧甲基纤维素；通过200目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.4mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：72份纳米羟基磷灰石粉末、3份凹凸棒土粉末、7二氧化钛纳米粉末、13份丙二酸粉末、3.5份碳酸氢钠和1.5份羧甲基纤维素；通过200目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.15mm；

⑷焙烧温度为390℃的条件下焙烧5h；

⑸测得典型实施例3制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为2.1mm、硬度为13N/粒、表面粗糙度Ra为5um、孔隙率为15％，内核种植层1羟基含量为1.43％、过渡种植层2羟基含量为1.97％、外表种植层3羟基含量为2.45％。

典型实施例4：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：35份羟基磷灰石粉末、40份凹凸棒土粉末、13膨润土粉末、9份丁二酸粉末和3份聚乙烯醇；通过170目筛，成型过程中控制内核种植层1的厚度为1.4mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：54份羟基磷灰石粉末、33份凹凸棒土粉末、10.5份丁二酸粉末和2.5份水玻璃；通过170目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.46mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：80份纳米羟基磷灰石粉末、2份凹凸棒土粉末、5二氧化钛纳米粉末、10份丙二酸粉末、2份碳酸氢铵和1份聚乙烯醇；通过170目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.14mm；

⑷焙烧温度为380℃的条件下焙烧4.5h；

⑸测得典型实施例4制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为4mm、硬度为8N/粒、表面粗糙度Ra为10um、孔隙率为28％，内核种植层1羟基含量为1.19％、过渡种植层2羟基含量为1.84％、外表种植层3羟基含量为2.72％。

典型实施例5：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：50份羟基磷灰石粉末、36份凹凸棒土粉末、10膨润土粉末、3份乙二酸粉末和1份水玻璃和聚乙烯醇的混合物；通过230目筛，成型过程中控制内核种植层1的厚度为0.7mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：61份羟基磷灰石粉末、29份凹凸棒土粉末、6.5份乙二酸粉末和3.5份水玻璃；通过230目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.35mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：65份纳米羟基磷灰石粉末、4份凹凸棒土粉末、8二氧化钛纳米粉末、15份乙二酸粉末、5份碳酸氢铵和3份羧甲基纤维素和水玻璃的混合物；通过230目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.15mm；

⑷焙烧温度为360℃的条件下焙烧4h；

⑸测得典型实施例5制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为2.4mm、硬度为4N/粒、表面粗糙度Ra为1.25um、孔隙率为12％，内核种植层1羟基含量为1.7％、过渡种植层2羟基含量为2.07％、外表种植层3羟基含量为2.21％。

典型实施例6：

⑴种植型羟基磷灰石滤粒的内核种植层1的主体为羟基迁移料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：47份羟基磷灰石粉末、37份凹凸棒土粉末、11膨润土粉末、3.5份丙二酸粉末和1.5份水玻璃；通过200目筛，成型过程中控制内核种植层1的厚度为1.15mm；

⑵种植型羟基磷灰石滤粒的过渡种植层2的主体为羟基交换料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：58份羟基磷灰石粉末、28份凹凸棒土粉末、11份丙二酸粉末和3份水玻璃；通过200目筛，成型过程中控制过渡种植层2的厚度为0.42mm；

⑶种植型羟基磷灰石滤粒的外表种植层3的主体为乳石种植料体，按照羟基迁移料体的组分含量以wt％计：76份纳米羟基磷灰石粉末、2.5份凹凸棒土粉末、5.5二氧化钛纳米粉末、11份丙二酸粉末、2.5份碳酸氢铵和2.5份水玻璃；通过200目筛，成型过程中控制外表种植层3的厚度为0.18mm；

⑷焙烧温度为375℃的条件下焙烧4.5h；

⑸测得典型实施例6制得的种植型羟基磷灰石种植滤粒成品的性能参数为：直径为3.5mm、硬度为8N/粒、表面粗糙度Ra为2.5um、孔隙率为17％，内核种植层1羟基含量为1.6％、过渡种植层2羟基含量为1.97％、外表种植层3羟基含量为2.58％。

本发明的具体实施方式中凡未涉到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。

本发明经反复试验验证，取得了满意的试用效果。

以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种基于种植法除氟水处理的种植型羟基磷灰石滤粒及其制备方法技术思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。