一种高效除氟剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于含氟废水处理技术领域，具体涉及一种高效除氟剂及其制备方法。本发明专利技术提供了一种高效除氟剂，包括如下重量份原料：聚合氯化铁5

【技术实现步骤摘要】
一种高效除氟剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于含氟废水处理
，具体涉及一种高效除氟剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]含氟工业废水的处理方法主要有吸附法、电凝聚法、反渗透法、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等。这些处理方法各有其优势和不足，其中，离子交换法成本较高，且对废水水质要求严格，再生操作复杂；电凝聚法及反渗透法装置复杂，设备昂贵，耗电量大，操作水平要求高，因而都极少采用；化学沉淀法处理含氟废水，工艺简单，成本合理可控，是目前最为广泛应用的处理含氟废水的一种方法。传统的钙盐沉淀法主要是向废水中投加氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氯化钙(CaCl2)等钙盐，钙盐与废水中的氟离子反应生成CaF2沉淀，但采用此方法处理含氟废水，其氟化物溶解度偏高，沉淀过程缓慢。
[0003]目前，市场上提供了许多高效除氟剂，例如，中国专利公开了一种新型高效除氟药剂及其应用，这种除氟药剂由以下质量分数的成分组成：聚合氯化铁8％、聚合硫酸铁16％、聚合硫酸铝16％、聚合硫酸铝铁16％、聚合氯化铝18％、茶叶制铁7％、改性粉煤灰6％、改性沸石6％、磷酸氢钙4％、助凝剂3％。
[0004]但是随着环境对氟化物的承载力越来越低，对排放水体中氟离子的要求越来越严格，现有的除氟剂对于工业废水中氟离子的效果不佳且除氟时间较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种高效除氟剂及其制备方法，旨在解决现有技术中除氟剂对于工业废水中氟离子的效果不佳且除氟时间较长的技术问题。
[0006]针对上述技术缺陷，本专利技术的目的之一是提供一种高效除氟剂，本专利技术的目的之二是提供一种高效除氟剂的制备方法。
[0007]为此，本专利技术提供了以下技术方案，
[0008]本专利技术提供了一种高效除氟剂，包括如下重量份原料：聚合氯化铁溶液5
‑
15份，聚合氯化铝溶液5
‑
15份，三氧化二钪0.1
‑
0.5份，活性炭3
‑
6份，改性煤矸石8
‑
15份，柠檬酸1
‑
5份，助凝剂3
‑
5份；
[0009]所述聚合氯化铁溶液和聚合氯化铝溶液的质量分数均为10
‑
25％。
[0010]在本专利技术中，聚合氯化铁溶液和聚合氯化铝溶液的质量分数可以相同，也可以不相同。
[0011]在上述除氟剂中，作为一种优选实施方式，所述改性煤矸石的制备方法包括以下步骤：
[0012]将煤矸石置于酸液中浸泡，然后经过洗涤、煅烧、研磨后，得到改性煤矸石。
[0013]在上述除氟剂中，作为一种优选实施方式，所述酸液包括稀盐酸、次氯酸中的一种；
[0014]和/或，所述稀盐酸的质量分数为1
‑
10％；
[0015]和/或，所述次氯酸的质量分数为10
‑
35％；
[0016]和/或，所述浸泡时间为3
‑
5h。
[0017]在本专利技术中，酸液的加入量以没过煤矸石为准。
[0018]在上述除氟剂中，作为一种优选实施方式，所述煅烧的时间为2
‑
10h；
[0019]和/或，所述煅烧的温度为300
‑
450℃。
[0020]在上述除氟剂中，作为一种优选实施方式，所述改性煤矸石的平均粒径为0.01
‑
1nm；
[0021]和/或，所述活性炭的孔径为2
‑
10nm。
[0022]在上述除氟剂中，作为一种优选实施方式，所述助凝剂包括明矾、活性硅酸中的一种或多种。
[0023]第二方面，本专利技术提供了一种上述高效除氟剂的制备方法，包括以下步骤：
[0024](1)将三氧化二钪加入到有机溶剂中，然后加入活性炭，再加酸液调节pH后搅拌，再进行干燥、研磨，得到活性炭
‑
负载三氧化二钪前驱体；
[0025](2)将改性粉煤灰和活性炭
‑
负载三氧化二钪前驱体混合搅拌后进行焙烧，得到第二前驱体；
[0026](3)将第二前驱体加入到聚合氯化铁溶液、聚合氯化铝溶液的混合溶液中反应，最后加入柠檬酸、助凝剂静置、干燥、研磨，得到所述高效除氟剂。
[0027]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，在步骤(1)中，所述有机溶剂为异丙醇；优选的，有机溶剂和三氧化二钪的质量比为(100
‑
500)：1；
[0028]和/或，所述酸液包括浓硝酸，优选的，所述浓硝酸的质量百分比为55
‑
60％；
[0029]优选的，将所述pH调节至3
‑
4；优选的，搅拌时间为10
‑
20min；
[0030]和/或，所述干燥的温度为50
‑
70℃。
[0031]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，在步骤(2)中，所述焙烧的温度为200
‑
300℃；优选为300℃；
[0032]和/或，所述焙烧的时间为10
‑
15h。
[0033]在上述制备方法中，作为一种优选实施方式，在步骤(3)中，所述反应温度为50
‑
70℃，反应时间为5
‑
18h；
[0034]和/或，所述静置的时间为10
‑
15min；
[0035]和/或，所述干燥的温度为60
‑
100℃。
[0036]本专利技术与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：
[0037]1.本专利技术提供了一种高效除氟剂，包括如下重量份原料：聚合氯化铁5
‑
15份，聚合氯化铝5
‑
15份，三氧化二钪0.1
‑
0.5份，活性炭3
‑
6份，改性煤矸石8
‑
15份，柠檬酸1
‑
5份，助凝剂3
‑
5份；所述聚合氯化铁溶液和聚合氯化铝溶液的质量分数为10
‑
25％。本专利技术通过选择合适的组分并优化各组分配比得到了一种高效除氟剂，采用该除氟剂对中高浓度含氟废水进行处理时，在常温下搅拌即可快速将工业废水中的氟离子脱除，氟离子的脱除率达到98％以上。
[0038]2.本专利技术的高效除氟剂中含有三氧化二钪和改性煤矸石，两者相辅相成，具有协同去除氟离子的功效。
[0039]3.本专利技术的高效除氟剂中含有柠檬酸，柠檬酸可以进一步加强三氧化二钪和改性
煤矸石对氟离子的去除效果。
[0040]4.本专利技术的高效除氟剂，先将三氧化二钪负载到活性炭中，然后再将改性煤矸石负载到活性炭内，可以在使用的时候，不会将改性煤矸石中的杂质带到工业废水中，避免了对工业废水的二次污染。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效除氟剂，其特征在于，包括如下重量份原料：聚合氯化铁溶液5
‑
15份，聚合氯化铝溶液5
‑
15份，三氧化二钪0.1
‑
0.5份，活性炭3
‑
6份，改性煤矸石8
‑
15份，柠檬酸1
‑
5份，助凝剂3
‑
5份；所述聚合氯化铁溶液和聚合氯化铝溶液的质量分数均为10
‑
25％。2.根据权利要求1所述的除氟剂，其特征在于，所述改性煤矸石的制备方法包括以下步骤：将煤矸石置于酸液中浸泡，然后经过洗涤、煅烧、研磨后，得到改性煤矸石。3.根据权利要求2所述的除氟剂，其特征在于，所述酸液包括稀盐酸、次氯酸中的一种；优选的，所述稀盐酸的质量分数为1
‑
10％；优选的，所述次氯酸的质量分数为10
‑
35％；和/或，所述浸泡时间为3
‑
5h。4.根据权利要求2所述的除氟剂，其特征在于，所述煅烧的时间为2
‑
10h；和/或，所述煅烧的温度为300
‑
450℃。5.根据权利要求1所述的除氟剂，其特征在于，所述改性煤矸石的平均粒径为0.01
‑
1nm；和/或，所述活性炭的孔径为2
‑
10nm。6.根据权利要求1所述的除氟剂，其特征在于，所述助凝剂包括明矾、活性硅酸中的一种或多种。7.一种权利要求1
‑
6所述的高效除氟剂的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王路路，
申请(专利权)人：和淼环境科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：