用于去氟的水处理用无机凝结剂及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于去氟的水处理用无机凝结剂及其制造方法，尤其涉及一种依靠在 废水内的氟发生凝集反应（agglutination reaction)时作为重要因素起作用的错和盐基 度（basicity)及镁，获得提高去氟能力的错镁氯化物（chloride)状态无机凝结剂，通过该 无机凝结剂进一步提高去氟效率，通过提高去氟能力的铝镁氯化物态无机凝结剂制造弱碱 性（Weakly basic)氯化铝镁，通过化学处理让下水或污废水所含氟发生凝集反应，使之形 成絮凝物（floe)易于沉淀，可进一步提高氟凝集能力，提高去氟效率，可最大限度减少污泥 (sludge)生成量，可显著降低废水去氟处理费用的用于去氟的水处理用无机凝结剂及其制 造方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业的日益发达，正产生大量包括废水在内的各种环境污染物。这种环境污 染物的排出会导致大气、水、土壤严重污染。随着人们对环境污染的重视，目前降低环境污 染物的排放，有效处理、减少工业废弃物已经成为人类面临的重要课题。
[0003] 所述环境污染物中占据最大比例的工业废弃物，其种类非常多，如废酸、废碱、废 油、污泥、废石棉、废农药、废合成高分子化合物等，处理这些各种各样的废弃物，需要投入 相当大的努力和费用。
[0004] 尤其，处理废水的技术通常利用化学凝聚或微生物处理、离子交换、吸附剂氧化法 等。为了化学凝聚，通常使用铁盐系无机凝结剂或铝系无机凝结剂。而单独使用这些无机凝 结剂时，即便提高其使用量，有时还是无法去除浮游物、溶解性有机质（dissolved organic matter)等。为了解决这一问题，需要增加净水处理的负载量，而这会导致自来水价格上升 的问题，存在副作用。尤其，洪水等原因引发暂时性原水浊度上升或夏天PH值变化大时，很 难只用无机凝结剂进行有效的凝集反应。
[0005]另外，使用铝系无机凝结剂时，处理水会存在残留铝。据报告，铝是引发又称阿兹 海默氏症（Alzheimer'sdisease)的老年痴呆症等脑部疾病的原因之一。在韩国，从1996 年起限制饮用水中的铝浓度为〇. 2 mg /1以下，为了处理废水，大量使用铝系无机凝结剂受 到很大的局限。铁盐系无机凝结剂如果使用过量，则处理水会发红，而且产生很多污泥，且 由于产生铁细菌（Ironbacteria)、引发异味，或者沉淀在水管中，产生水垢（scale)。
[0006] 氟元素由于化学活性强，用于多种化学反应。尤其在清洗及蚀刻中使用含氟化合 物的电子产品工厂排放的废水以氟化钠（NaF)、氟化铝（AlF 3),氟化氢（HF)形式含有大量氟 元素，处理废水非常困难，而韩国水质环境保全法规定这些氟化物的排放标准为15ppm以 下，大气环境保全法规定了气态氟化物的排放标准。
[0007] 处理含氟废水的方法大体上有使用离子交换树脂和多孔铝的方法，使用Ca化合 物及Al化合物的沉淀法，使用稀土类化合物的沉淀法等。而使用离子交换树脂和多孔铝的 方法，由于交换容量存在局限，很难适用于工业废水处理，工业去氟中通常适用依靠Ca和 Al或稀土类化合物的沉淀法。
[0008] 使用Ca和Al化合物去氟时，虽然可以同时去除COD (化学需氧量，Chemical Oxygen Demand)，但其氟离子去除效率低，存在投放剂量大、产生很多污泥的缺陷。
[0009] 而利用稀土类化合物的方法，虽然其去氟效率高，投放剂量及处理残留物少，作为 去氟剂性能优秀，但其去除废水中COD的效率不足。从而，想通过稀土类化合物同时去除非 中中的氟和COD时，需要大量投放昂贵的稀土类元素，而使用其他专门去除COD的水处理剂 时，会存在让工序变得复杂，加大设备的问题。
[0010] 而大韩民国注册专利第10-0984448号公开了一种废水去氟方法，其利用电熔炉 (electricfurnace)的还原炉渔（slag),稳定去除高浓度含氟废水中的氟。
[0011] 其公开的具体技术细节为包括第1步骤，把含氟废水灌入填充塔后，向所述填充 塔内投放电熔炉还原炉渣，以荧石（CaF2)形式，沉淀去除废水中的氟；第2步骤，把第1步骤 的废水注入反应凝集槽，投放消石灰（Ca(OH)2),凝集沉淀废水中的残余氟元素；第3步骤， 把实施第2步骤后的废水排出到沉淀槽，只排放上清液；通过这些步骤去除废水中的氟。 [0012] 但是现有技术的废水去氟方法，不仅需要使用处理高浓度含氟废水的填充塔、反 应凝集槽及沉淀槽等设施，增加经济负担，而且第1、2步骤投入让氟发生凝集反应的电熔 炉还原炉渣和消石灰（Ca(OH)2),使作业效率及去氟效率大幅降低。
[0013] 先行技术文献
[0014] 专利文献
[0015] (专利文献1)大韩民国注册专利公报第10-0984448号（注册日：2010年09月20 曰）
【发明内容】
[0016] 发明的课题
[0017] 本发明是为了解决上述现有问题点而提出的发明，其目的在于提供一种用于去氟 的水处理用无机凝结剂，依靠在废水内的氟发生凝集反应时作为重要因素起作用的铝和盐 基度及镁，获得提高去氟能力的铝镁氯化物状态无机凝结剂，通过该无机凝结剂进一步提 1?去氟效率。
[0018] 本发明的另一目的在于提供一种用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法，通过 提高去氟能力的铝镁氯化物态无机凝结剂制造弱碱性氯化铝镁，通过化学处理让下水或污 废水所含氟发生凝集反应，使之形成絮凝物易于沉淀，进一步提高氟凝集能力，提高去氟效 率，最大限度减少污泥生成量，显著降低废水去氟处理费用。
[0019] 实施方案
[0020] 为了达到上述目的，本发明提供一种用于去氟的水处理用无机凝结剂，其特征在 于：
[0021] 混合氢氧化铝（Al (OH) 3) 30~35重量％，盐酸（HCl) 65~70重量％形成混合合成 物，
[0022] 包括所述混合合成物57~65重量％，镁化合物1~4重量％，盐酸（HCl) 17~22 重量％及水（H20) 17重量％。
[0023] 所述镁化合物是选自硫酸镁、氯化镁、氧化镁、氢氧化镁的某一种。
[0024] 另外，本发明提供一种用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法，其特征在于：包 括
[0025] (a)搅拌混合氢氧化铝（Al (OH) 3) 30~35重量％，盐酸（HCl) 65~70重量％调配 混合物的步骤；
[0026](b)把所述（a)步骤的混合物，在温度100~200°C及压力3~5kgf/cm2条件下， 反应6~8小时，生成如下化学式（1)表示的含铝氯化物的1次合成物的步骤；
[0027] [Al2(0H)nCl6-n]m(S*n=0.6，m=10)................化学式（1)
[0028] (c)把所述（b)步骤的1次合成物57~65重量％，镁化合物1~4重量％，盐酸 (HCl) 17~22重量％及水（H2O) 17重量％，以70~90°C温度加热50~70分钟的同时搅 拌混合，生成2次合成物的步骤；
[0029] (d)把所述（c)步骤的2次合成物以30~80°C、30~90rpm条件,搅拌0? 5~1 小时，制造含铝氯化物和含镁氯化物得到稳定的弱碱性氯化铝镁(AMC)合成物的步骤。
[0030] 所述（C)步骤的镁化合物是选自硫酸镁、氯化镁、氧化镁、氢氧化镁的某一种。
[0031] 所述（d)步骤制造的弱碱性氯化铝镁，其氧化铝（Al2O 3)浓度为5~15%，盐基度为 0? 1~10%及镁浓度为0? 1~5%。
[0032] 发明效果
[0033] 本发明提供一种用于去氟的水处理用无机凝结剂，依靠在废水内的氟发生凝集反 应时作为重要因素起作用的铝和盐基度及镁，获得提高去氟能力的铝镁氯化物状态无机凝 结剂，可以通过该无机凝结剂进一步提高去氟效率。
[0034] 本发明提供一种用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法，通过提高去氟能力的 铝镁氯化物态无机凝结剂制造弱碱性氯化铝镁，通过化学处理让下水或污废水所含氟发生 凝集反应，可以使之形成絮凝物易于沉淀，进一步提高氟凝集能力，提高去氟效率，可以最 大限度减少污泥生成量，显著降低废水去氟处理费用。
[0035] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的 技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0037] 下面，对本发明的用于去氟的水处理用无机凝结剂实施例进行详细说明。
[0038] 本发明的用于去氟的水处理用无机凝结剂，其混合氢氧化铝（Al (OH)3) 30~35重 量％，盐酸（HCl) 65~70重量％形成混合合成物，
[0039] 另外，包括所述混合合成物57~65重量％，镁化合物1~4重量％，盐酸（HCl) 17~22重量％及水（H 2O) 17重量％。
[0040] 所述镁化合物是选自硫酸镁、氯化镁、氧化镁、氢氧化镁的某一种。
[0041] 下面，对本发明的用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法进行详细说明。
[0042] 图1为本发明的用于去氟的水处理用无机凝结剂制造方法流程图。首先（a)步骤 中，相对于氧化铝（Al2O3)浓度为50~65%的氢氧化铝（A