一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用制造技术

本申请公开一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，涉及碱式乙酸铝的新用途，将其用于水和废水处理中氟的去除，有很好的去除效果。解决其他吸附剂合成的制备过程复杂、吸附能力低、涉及有机铝和高分子模板试剂,成本高,具潜在毒性,初期吸附速度较慢等缺点，从而节省大量时间及能量消耗，不受现有产品特点的启示，取得预料之外的技术效果，此外，针对当前广泛应用的除氟吸附剂活性氧化铝，存在的比表面积较小，吸附能力低，其理论最大吸附量通常低于10mg/g，适用范围窄，可回收性差，处理成本较高等问题。碱式乙酸铝实现了用量少，除氟率高，适用的pH范围广，最大吸附容量大，理论值高达27.7mg/g，具显著技术进步性。具显著技术进步性。

【技术实现步骤摘要】
一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用


[0001]本专利技术属于环境保护水处理
，具体涉及一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用。

技术介绍

[0002]氟作为人体必须的微量元素之一，与人类的生命活动息息相关。在较低浓度下，氟化物有利于牙齿发育与治疗骨质疏松症，但长期使用会导致氟中毒，肾脏受损，甚至导致癌症。影响人类健康的氟化物主要来源于自然界的饮用水和食物，饮用水中的氟化物含量主要由地壳所含氟化物决定的，此外还会受到工业废水排放的影响。存在于饮用水中的氟化物会比单独暴露在外的氟化物更容易对人类造成严重的健康危害。因此，饮用水除氟是解决饮用水中氟化物超标问题的唯一可行方法。目前，水体除氟方法主要有：吸附法、化学沉淀法、离子交换法、电凝法、电渗析法、反渗透法和膜分离法等。尽管这些方法都显示出较好的除氟效果，但它们在实际操作中存在着对仪器要求较高，检测成本较贵，适用范围较局限等问题。在各种除氟方法中，吸附法因其操作方便、成本较低、相对环境友好等特点，是一种较其他技术更理想和更有前途的方法。因此专利技术一种新型的、简便的、高效的除氟吸附剂具有重要意义。
[0003]当前成熟应用的除氟吸附剂主要是活性氧化铝，但是该产品存在比表面积较小，吸附能力低(其理论最大吸附量通常低于10mg/g)，仅适用于酸性范围，可回收性差，处理成本较高等问题。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：
[0005]本申请解决的技术问题可分为两方面：1)针对传统活性氧化铝除氟材料的不足，如吸附能力低、初期吸附速度较慢等；2)克服新型除氟材料如介孔氧化铝制备过程复杂、高成本、具潜在毒害风险、涉及有机铝和高分子模板试剂等。针对以上技术问题，提供了一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用。
[0006]技术方案：
[0007]为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，具体包括如下步骤：
[0009]第一步：称取0.04g商用碱性乙酸铝样品置于50mlEP管中；
[0010]第二步：向上述EP管中加入40mL、10mg/LNaF溶液，混匀制得样品溶液；
[0011]第三步：将上述样品溶液pH调节为3
‑
6；
[0012]第四步：将EP管置于恒温震荡箱中室温震荡20
‑
24h。
[0013]进一步地，所述第二步中10mg/LNaF溶液制备方法为将2.21gNaF溶于1000mL去离子水，制得1g/L氟化物原液。原液经稀释后可配制得浓度为10mg/L的氟化物标准溶液。
[0014]进一步地，所述第三步中调节pH的试剂是浓度为0.1mol/LNaOH和0.1mol/LHNO3。
[0015]进一步地，所述NaF为分析级。
[0016]进一步地，所述震荡20
‑
24h后测量出氟离子浓度低于1.0mg/L。
[0017]本申请技术原理为：碱式乙酸铝为白色无定形粉末，久置或在水中煮沸，即逐渐失去醋酸味而呈碱性，微溶于碱，难溶于酸，不溶于水，无毒，由氢氧化铝与醋酸作用而制得，用作媒染剂、印染剂和制药工业，未见作为水处理除氟剂使用的报道；上述一种碱式乙酸铝在水处理除氟应用的原理为，除了该试剂中的铝对氟的结合，乙酸基团的羰基可与氟离子发生离子交换作用，并产生C
‑
F的结合，将其用于水和废水中氟的去除，有很好的效果，最大吸附容量高达27.7mg/g，显著优于传统活性氧化铝除氟效果。
[0018]有益效果：
[0019]本申请提供了一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0020]1.涉及现有产品碱式乙酸铝的新用途发现，将其用于水和废水处理中氟的去除，有很好的去除效果；解决其他吸附剂合成的制备过程复杂、吸附能力低、涉及有机铝和高分子模板试剂,成本高,具潜在毒性,初期吸附速度较慢等缺点，从而节省大量时间及能量消耗，不受现有产品特点的启示，取得预料之外的技术效果。
[0021]2.与传统氧化铝比较，更少的用量，活性氧化铝用量比其多出3
‑
17倍。
[0022]3.满足一般的除氟应用场合需求，均有87％以上的除氟率。
[0023]4.pH适用范围广，显著优于传统活性氧化铝除氟效果。
[0024]5.氟离子初始浓度10mg/L，1g/L的吸附剂剂量，pH为5的吸附条件下，该除氟剂的除氟率可达92.11％，最大吸附容量高达27.7mg/g，比传统活性氧化铝除氟剂的吸附容量7mg/g有显著技术进步。
具体实施方式
[0025]为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0026]碱式乙酸铝购于南通大学仪器采购平台，供应商为南通启翔生物科技有限公司，品牌名为麦克林Macklin，规格为100g。原装分析级试剂，未经进一步提纯即用。
[0027]实施例1：
[0028]一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，具体包括如下步骤：
[0029]第一步：称取0.04g商用碱性乙酸铝样品置于50mlEP管中；
[0030]第二步：向上述EP管中分别加入40mL、10mg/LNaF溶液，混匀制得样品溶液；
[0031]第三步：将上述样品溶液pH调节为3；
[0032]第四步：将EP管置于恒温震荡箱中室温震荡20
‑
24h，氟离子初始浓度10mg/L，1g/L的吸附剂剂量，pH为3的吸附条件下，该除氟剂的除氟率可达81.70％，实验吸附量为8.69mg/g。
[0033]实施例2：
[0034]一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，具体包括如下步骤：
[0035]第一步：称取0.04g商用碱性乙酸铝样品置于50mlEP管中；
[0036]第二步：向上述EP管中分别加入40mL、10mg/LNaF溶液，混匀制得样品溶液；
[0037]第三步：将上述样品溶液pH调节为4；
[0038]第四步：将EP管置于恒温震荡箱中室温震荡20
‑
24h，氟离子初始浓度10mg/L，1g/L的吸附剂剂量，pH为4的吸附条件下，该除氟剂的除氟率可达81.77％，实验吸附量为8.70mg/g。
[0039]实施例3：
[0040]一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，具体包括如下步骤：
[0041]第一步：称取0.04g商用碱性乙酸铝样品置于50mlEP管中；
[0042]第二步：向上述EP管中分别加入40mL、10mg/LNaF溶液，混匀制得样品溶液；
[0043]第三步：将上述样品溶液pH调节为5；
[0044]第四步：将EP管置于恒温震荡箱中室温震荡20
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24h，氟离子初始浓度10mg/L，1g/L的吸附剂剂量，pH为5的吸附条件下，该除氟剂的除氟率可达92.11％，实验吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，其特征在于，具体包括如下步骤：第一步：称取0.04g商用碱性乙酸铝样品置于50mLEP管中；第二步：向上述EP管中加入10mg/LNaF溶液40mL，混匀制得样品溶液；第三步：将上述样品溶液pH调节为3
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6；第四步：将EP管置于恒温震荡箱中室温震荡20
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24h。2.根据权利要求1所述的碱式乙酸铝在水处理除氟中的应用，其特征在于：所述第二步中10mg/LNaF溶液制备方法为将2.21gNaF溶于1000...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶长青，童琳，杨玉环，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：