一种饮用水除氟剂以及其制备和应用方法技术

本发明专利技术提供一种饮用水除氟剂以及其制备和应用方法，涉及除氟剂技术领域。该除氟剂包括以下重量份的原料：10

【技术实现步骤摘要】
一种饮用水除氟剂以及其制备和应用方法


[0001]本专利技术涉及的是水处理药剂
，尤其涉及一种饮用水处理用除氟剂，以及该饮用水除氟剂的制备方法及应用方法。

技术介绍

[0002]氟在地壳中的存量是0.072%，存在量的排序数为 12，是自然界中广泛分布的元素之一，也是人体必需的微量元素之一。人体中缺氟易患龋齿病，但摄入体内过量氟，会引起人体机体慢性中毒，产生一系列的身体病变，身患严重危害人类健康的慢性病，主要以牙齿和骨骼损害为主并波及到心血管及神经系统的全身性疾病：儿童氟中毒主要表现为氟斑牙；成人主要表现为氟骨症。有关的资料表明，人类身体摄入氟元素的主要渠道就是饮水，约占人体摄入氟含量的65%。因此，我国对饮用水氟含量有着明确的规定：《生活饮用水卫生标准》GB5749
‑
2006规定生活饮用水中氟化物浓度不得超过1.0 mg/L，且认为饮用水中氟含量在0.5~1.0mg/L时最适宜。目前我国广泛存在饮水中氟化物含量超标的情况，尤其在一些偏僻的农村地区，人们常年饮用的高氟水正危害着他们的健康。目前国内外对长期饮用高氟水导致的中毒现象均无特效疗法，因此让人民群众饮用健康的水源是至关重要的。
[0003]消除饮用高氟水这一现象的办法主要有两种：第一，用合格的水源替代高氟水，但该方法的投资大且对水源质量要求高。第二，直接净化处理高氟水，使水中的氟含量达到GB5749
‑
2006的规定，该方法投资小、应用广泛且方法简单便捷。目前国内外主要采取净化处理高氟水的方法。
[0004]目前饮用水除氟领域主要用吸附法和膜过滤法。吸附法只有少量吸附材料有较大的吸附容量，但是吸附材料均存在成本高、再生时间长、运行过程复杂以及管理运维有困难等缺陷；而膜法处理高氟废水亦拥有缺点，其拥有膜滤芯成本高、容易结垢堵塞、再生困难且能耗高等缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供为了解决的饮用水处理成本高、水处理过程复杂等问题，提出一种高效稳定除氟、安全环保、处理成本低、操作简单的饮用水除氟药剂。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种饮用水除氟剂，所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
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20份壳聚糖、25
‑
40份聚铝、3
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10份氯化钙，其余成分为纯化水。
[0007]本专利技术的一种饮用水除氟剂，优选可以是：所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
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20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝固体、3
‑
10份氯化钙固体，其余成分为纯化水，其中壳聚糖溶液为壳聚糖固体用pH=0.5
‑
3的酸溶胀所得。
[0008]本专利技术还提供了一种饮用水除氟剂的配制方法，其特征在于：步骤1、取一定量的酸加入到100mL的容量瓶，纯化水定容，摇匀，配制成pH = 0.5
‑
3之间的酸溶液；
步骤2、加入1
‑
10份壳聚糖加入到容器中，加入20
‑
50份的上述酸溶液，搅拌溶胀，加入酸溶液稀释至100份，得到壳聚糖溶液；步骤3、称量10
‑
20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝、3
‑
10份氯化钙溶于25
‑
45份纯化水中加入纯化水至100份，混合静置，室温陈化24h，得到饮用水除氟剂。
[0009]进一步地，步骤1中，所述的酸包括醋酸、柠檬酸其中之一。
[0010]进一步地，步骤3中，所述的氯化钙包括无水氯化钙、二水合氯化钙之一。
[0011]进一步地，步骤3中所述的聚铝包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝其中之一。
[0012]进一步地，所述步骤2为：加入1
‑
10份壳聚糖加入到烧杯中，加入20
‑
50份的上述酸溶液，搅拌溶胀4
‑
8h，加入酸溶液稀释至100份，继续搅拌0.5
‑
2h，转速为150
‑
250r/min，得到壳聚糖溶液。
[0013]进一步地，称量10
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20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝固体、3
‑
10份氯化钙溶于25
‑
45份纯化水中，搅拌10
‑
70min，转速为150
‑
200r/min，加入纯化水至100份，混合均匀，静置一夜，得到饮用水除氟剂。
[0014]本专利技术还提供了一种饮用水除氟剂使用方法，其特征在于：步骤1、称一定量待处理饮用水，测其水pH以及含氟量；步骤2、将除氟剂和待预处理饮用水混合后形成质量浓度为0.5
‰‑
2.0
‰
的除氟剂/水混合液；步骤3、搅拌1
‑
3min，转速为100
‑
150r/min，静置2
‑
10min；步骤4、过滤沉淀，测量上清液中得氟离子浓度，若F<1.0ppm，达到生活饮用水卫生标准的规定。
[0015]进一步，所述步骤4为：常压过滤沉淀，测量上清液中得氟离子浓度，若F<1.0ppm，达到生活饮用水卫生标准的规定。
[0016]本专利技术的有益效果：使用本专利技术所述除氟剂以及除氟方法，采用一步沉淀法，能够使进水氟离子在＜5mg/L的情况下经处理后达到出水氟离子＜1mg/L以下的标准；相比于传统饮用水除氟方式（吸附法，膜过滤法），其除氟操作简单，投加量少 ，水处理成本低。
具体实施方式
[0017]以下对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0018]该实施例提供了一种饮用水除氟剂，所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
‑
20份壳聚糖、25
‑
40份聚铝、3
‑
10份氯化钙，其余成分为纯化水。
[0019]进一步优选的技术方案为：所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
‑
20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝固体、3
‑
10份氯化钙固体，其余成分为纯化水，其中壳聚糖溶液为壳聚糖固体用pH=0.5
‑
3的酸溶胀所得。
[0020]其中，壳聚糖因其天然、无毒、安全性，在饮用水处理中显示了其独特的优越性。壳聚糖分子的立体规整性及分子间的氢键使它在多数有机溶剂、水、碱中难以溶解，但由于有氨基，在稀酸中当H
+
活度足够等于—NH2的浓度时，使
‑
NH2质子化成
‑
NH
3+
，破坏了分子间的立体规整性和氢键，是
‑
OH与水分子发生水合作用，导致壳聚糖分子膨胀而溶解，所以用酸；饮用水除氟剂的目的是将水处理为对人体有生物安全性和化学安全性的水，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饮用水除氟剂，其特征在于：所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
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20份壳聚糖、25
‑
40份聚铝、3
‑
10份氯化钙，其余成分为纯化水。2.权利要求1所述的饮用水除氟剂，其特征在于：所述除氟剂每百份包括以下重量份的原料组分：10
‑
20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝固体、3
‑
10份氯化钙固体，其余成分为纯化水，其中壳聚糖溶液为壳聚糖固体用pH=0.5
‑
3的酸溶胀所得。3.权利要求1所述的饮用水除氟剂的制备方法，其特征在于：步骤1、取一定量的酸加入到容量瓶，纯化水定容，摇匀，配制成pH = 0.5
‑
3之间的酸溶液；步骤2、加入1
‑
10份壳聚糖加入到容器中，加入20
‑
50份的上述酸溶液，搅拌溶胀，加入酸溶液稀释至100份，得到壳聚糖溶液；步骤3、称量10
‑
20份壳聚糖溶液、25
‑
40份聚铝固体，3
‑
10份氯化钙溶于25
‑
45份纯化水中，加入纯化水至100份，混合静置，室温陈化24h，得到饮用水除氟剂。4.根据权利要求3所述的饮用水除氟剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述的酸包括醋酸、柠檬酸其中之一。5.根据权利要求3所述的饮用水除氟剂的制备方法，其特征在于：步骤3中所述的氯化钙包括无水氯化钙、二水合氯化钙其中之一。6.根据权利要求3所述的饮用水除氟剂的制备方法，其特征在于：步骤3中所述的聚铝包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝其中之一。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾锐，丘鸿斌，李东红，袁华，
申请(专利权)人：中科润蓝环保技术北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：