一种水体除氟剂及其制备方法与流程

本申请属于水资源保护领域，尤其涉及一种水体除氟剂的制备方法。

背景技术：

1、氟是人体维持正常生理活动所不可缺少的微量元素之一，适量的氟能使牙齿坚固，而当氟含量超过或高于允许范围时对人体会造成很大的危害。玻璃及陶瓷制造厂、半导体制造厂、电镀厂、砖和铁制造业等工业都会产生高氟废水，其含氟量远超过自然水中含氟量。工业排放的含氟废水会透过土壤层渗入地下，造成地下水污染，影响人类的身体健康。

2、目前，水体除氟方法主要为化学沉淀法、混凝沉淀法等，其中，化学沉淀法普遍使用的是采用钙盐通过吸附沉淀进行除氟，该种方式的除氟效果差；而混凝沉淀法通常采用铝盐和铁盐为主，该种方式沉降速率差，并且会有铝离子反向析出，造成二次污染。

技术实现思路

1、本申请提供一种水体除氟剂的制备方法，该方法的除氟速率快且效率高，同时不产生二次污染。

2、为达到上述目的，第一方面，本申请提供一种水体除氟剂的制备方法，包括以下步骤：

3、制备第一浆液：将钠化合物溶液、粉煤灰、镧化合物依次加入反应容器，进行粉煤灰改性反应，得到第一浆液；所述粉煤灰与所述镧化合物的质量比为2-6.25；所述钠化合物溶液为naoh溶液；

4、制备第二浆液：采用酸性溶液将所述第一浆液的ph值调至中性，得到第二浆液；所述所述酸性溶液为硫酸铝溶液、稀盐酸中的任意一种；

5、制备水体除氟剂：对所述第二浆液进行连续搅拌，所述搅拌时间大于5小时，而后将固体分离，得到块状水体除氟剂。

6、在一种可能的实现方式中，所述钠化合物溶液，包括：naoh、na2co3、nahco3中的至少一种。

7、在一种可能的实现方式中，在制备第一浆液之前，还包括：将所述粉煤灰进行筛分除杂。

8、在一种可能的实现方式中，所述采用酸性溶液将所述第一浆液的ph值调至中性，包括：在搅拌状态下将所述第一浆液冷却至60-80℃后，向所述第一浆液中滴加酸性溶液，直到所述第一浆液的ph值为中性。

9、在一种可能的实现方式中，所述镧化合物，包括：硝酸镧、硫酸镧、氯化镧中的至少一种。

10、在一种可能的实现方式中，所述硫酸铝溶液的浓度为200-500g/l，所述稀盐酸溶液浓度为0.5-5％。

11、在一种可能的实现方式中，在所述得到块状水体除氟剂后，还包括：将所述块状水体除氟剂固体粉碎、研磨、干燥得到粉末状水体除氟剂。

12、在一种可能的实现方式中，所述干燥温度控制在110-150℃。

13、第二方面，本申请实施例还提供一种水体除氟剂，所述除氟剂根据上述一种水体除氟剂的制备方法制备得到。

14、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

15、本申请实施例提供的一种水体除氟剂的制备方法，一方面，通过采用了以硅铝酸盐为主要成分的粉煤灰作为原料，由于粉煤灰中含有mg、fe、ca、al等化合物，具有较好的絮凝效果，因此制备得到的除氟剂具有较高的除氟率，另一方面，通过采用滴加所述酸性溶液，在调节第一浆液ph的同时，能够改变所制备除氟剂的粒径结构，进而提升除氟剂的比表面积，以起到增大所制备除氟剂吸附量的效果，再一方面，相较于现有技术，由于在与氟离子反应后，存在二次污染的问题，本申请通过采用镧化物，其中镧元素可以和氟离子反应生成一种稳定络合物沉淀，不会对水体产生二次污染。

16、本申请制备的除氟剂产品为粉末状，吸附速率快，反应迅速，洒在水体中，不会产生二次污染的问题，且该除氟剂可重复使用，降低使用成本。

技术特征：

1.一种水体除氟剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠化合物溶液，包括：naoh、na2co3、nahco3中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在制备第一浆液之前，还包括：将所述粉煤灰进行筛分除杂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性反应的反应时间为24-72小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述采用酸性溶液将所述第一浆液的ph值调至中性，包括：在搅拌状态下将所述第一浆液冷却至60-80℃后，向所述第一浆液中滴加酸性溶液，直到所述第一浆液的ph值为中性。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镧化合物，包括：硝酸镧、硫酸镧、氯化镧中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸铝溶液的浓度为200-500g/l，所述稀盐酸溶液浓度为0.5-5％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述得到块状水体除氟剂后，还包括：将所述块状水体除氟剂固体粉碎、研磨、干燥得到粉末状水体除氟剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度控制在110-150℃。

10.一种水体除氟剂，其特征在于，所述除氟剂根据权利要求1至8任一所述的一种水体除氟剂的制备方法制备得到。

技术总结
本发明提供一种水体除氟剂及其制备方法，所述方法其制备方法包括以下步骤：制备第一浆液：将钠化合物溶液、粉煤灰、镧化合物依次加入反应容器，进行粉煤灰改性反应，得到第一浆液；所述粉煤灰与所述镧化合物的质量比为2‑6.25；所述钠化合物溶液为NaOH溶液；制备第二浆液：采用酸性溶液将所述第一浆液的pH值调至中性，得到第二浆液；所述所述酸性溶液为硫酸铝溶液、稀盐酸中的任意一种；制备水体除氟剂：对所述第二浆液进行连续搅拌，所述搅拌时间大于5小时，而后将固体分离，得到块状水体除氟剂。本发明制备得到的除氟剂，成本低，除氟效果好，不会产生二次污染，可以高效的降低水体中氟含量，改善水体环境。

技术研发人员：马帅,朱礼强,杭小玲,董立娜,常晨阳,刘金亮,韩雪茹
受保护的技术使用者：中节能（山东）循环经济有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15