快速沉降除氟剂及其制备方法和应用方法技术

本发明专利技术公开一种快速沉降的除氟剂及其制备方法和应用方法。该快速沉降除氟剂外观呈类球形颗粒或者规整球状颗粒，球形度0.6～1，内部为实心结构，无表面与内部连通的复杂孔道，粒径50μm～800μm，小粒径有助于强化扩散特性，密度1.5～2.3g/cm3，受流体浮力影响小，在相同粒径区间内更有利于减小绕流阻力，因而可借助重力沉降非常容易地与水分离，沉降时间仅为2～5s，克服了粉末除氟剂难以分离的实际应用缺陷。同时，该除氟剂的制备方法简单，通过分散

【技术实现步骤摘要】
快速沉降除氟剂及其制备方法和应用方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种针对于饮用水、地表水、地下水及工业废水除氟的快速沉降除氟剂及其制备方法和应用方法。

技术介绍

[0002]氟污染主要来源于磷肥生产和施用，以及铝工业、玻璃工业、钢铁冶炼和煤炭燃烧过程等。工业企业中，电镀、金属加工等工业废水以及用洗涤法处理含氟废气的洗涤水中均含一定量氟，而含氟烟尘的沉降或经降水的淋洗，会污染土壤和地下水。虽然氟是人体必需的微量元素之一，但摄入过量就会危害人体，轻者患斑釉齿、腰酸背痛等症，重者则发生氟骨症，导致患者骨骼畸形。我国地表水环境质量标准(GB 3838
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2002)规定I～III类和IV/V类水域中的氟化物标准限制分别为1.0mg/L和1.5mg/L(以F
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计)。因此，开发对水中微量氟的深度净化技术对实现水体的安全控制具有重要意义。
[0003]现有具备应用规模的除氟技术主要以化学沉淀法和吸附法为主。化学沉淀技术难以达到1.0mg/L的出水标准，还会产生大量含氟污泥。而吸附法除氟中使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速沉降除氟剂，其特征在于，该快速沉降除氟剂的外观呈类球形颗粒或者规整球状颗粒，球形度为0.6～1，粒径为50μm～800μm，密度为1.5g/cm3～2.3g/cm3。2.根据权利要求1所述的快速沉降除氟剂，其特征在于，该快速沉降除氟剂以地质聚合物微球为载体，纳米氧化镧为无机功能吸附剂；其中，所述地质聚合物微球的表面粗糙且无内部连通孔道，比表面积为8m2/g～12m2/g；所述纳米氧化镧为直径范围在5nm～8nm的短棒状纳米颗粒，立方晶系。3.根据权利要求1所述的快速沉降除氟剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：预先制备活化高岭土；将制得的所述活化高岭土和碱性化合物混合，并搅拌成浆液，然后将所述浆液缓慢倒入至持续搅拌的有机液中，分散悬浮固化后，获得地质聚合物前驱体；对所述地质聚合物前驱体进行养护，获得地质聚合物微球；将所述地质聚合物微球用碱溶液浸泡后，再依次加入到镧盐溶液和碱溶液中反应并滤出固体，对所述固体灼烧后清洗、干燥，获得快速沉降除氟剂。4.根据权利要求3所述的快速沉降除氟剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：以下均为质量份，S101、将高岭土置于马弗炉中在400℃～900℃下煅烧1h～12h后，获得活化高岭土；S102、取1份的碱性化合物加入到1.5份～3.3份的水中，制得碱性溶液；然后再取1份的所述碱性溶液加入到2.2份～4.2份的所述S101中获得的活化高岭土中，在2000rpm下持续搅拌3min～10min完全混合成浆液；将黏度500mm2/s～1500mm2/s的有机液置于容器中，以300rpm～800rpm速度持续搅拌，温度保持在55℃～70℃，且所述有机液的液面至容器底高度为8cm～25cm；将所述浆液以0.5ml/s～2.0ml/s的流速缓慢倒入搅拌的所述有机液中，持续搅拌10min～30min后停止，收集容器底部的固体颗粒，获得地质聚合物前驱体；S103、将所述S102中获得的地质聚合物前驱体放入容器中后，将所述容器放置在水浴锅中在50℃～80℃下养护3h～12h，之后取出所述容器放入烘箱中在50℃～80℃固化干燥6h～24h，再转入马弗炉中400℃～650℃灼烧6h去除表面的所述有机液，待冷却取出后用蒸馏水洗至中性，80℃下烘干4h后密封保存，获得地质聚合物微球；S104、取1份所述S103中获得的地质聚合物微球放入容器中，加入25份3wt％的碱溶液浸泡2h后过滤出固体颗粒，接着将固体颗粒加入到50份1wt％～10wt％的镧盐溶液中，浸渍搅拌6h～24h，过滤取出固化颗粒，向其中加入75份20wt％～25wt％的碱溶液，立即密封振荡12h～36h；之后过滤分离出固体置于马弗炉400℃～650℃下灼烧3h～9h，之后取出自然冷却至室温后用蒸馏水清洗、干燥，获得快...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙奇娜，许嘉谦，王梦舟，赵旭，李嘉琪，张庆瑞，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：