一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用技术

本发明专利技术提供一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用，涉及废水处理技术领域。该复合型除氟剂的制备方法，包括以下具体步骤：步骤一、首先使用称量装置准确称量对沸石、镧

【技术实现步骤摘要】
一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体为一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，水体氟污染已成为全球广泛关注的环境问题。世界卫生组织(WHO)将氟化物列为除砷和硝酸盐之外，第三大易被人体吸收并引起重大疾病的污染物。工业生产中含氟废水的排放是水体氟污染的重要来源，涉及的主要行业包括：半导体、印刷线路板、有色金属冶炼、制药等。妥善处理工业生产排放的含氟废水，对于保护生态环境、保障人民用水安全具有举足轻重的作用。
[0003]目前常用的含氟废水处理技术包括：沉淀法、膜分离法、离子交换法、电絮凝法以及吸附法等。其中，吸附法因具有工艺简单、效果稳定、且能够实现深度除氟等优点，在污水除氟领域得到了广泛的应用。除氟吸附剂是一种具有巨大比表面积的吸附材料，它可以将废水中的氟进行吸附，并且产生絮状物，从而发生沉淀，除氟效果好，但是现有的除氟剂在使用时存在一定的缺陷，除氟剂对氟的吸附速率低，处理过程需要较长的时间，从而导致废水处理效率低；另外，现有除氟剂的吸附容量比较小，每次吸附过程中往往需要添加大量的除氟剂，导致污水处理成本高、除氟污泥产量大、运行管理不方便。
[0004]镧、锆氧化物化学性质稳定、表面羟基丰富，具有良好的抗酸碱溶出性能和较高的氟吸附容量，在废水除氟领域具备良好的应用前景。通过金属掺杂制备得到的复合金属氧化物(如：镧
‑
锆复合金属氧化物)，能够显著提高材料表面的羟基密度进而提升材料的除氟性能。但是目前制备的复合金属氧化物多数呈粉末状，实际应用时易团聚流失。因此，制备吸附速率快，吸附容量大，易于实际应用的除氟吸附剂仍是本领域技术所面临的难题。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用，解决了现有的除氟剂吸附氟的时间比较长，导致废水处理效率低；吸附容量比较小，吸附过程中需要添加大量的除氟剂；吸附剂颗粒较细难以实际工程应用等问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种复合型除氟剂的制备方法，包括以下具体步骤：
[0009]步骤一、首先使用称量装置准确称量对沸石、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水；
[0010]步骤二、将称量后的沸石放入研磨机中进行研磨处理，使沸石变成颗粒状，之后使用筛网对沸石颗粒进行筛分；
[0011]步骤三、使用表面活性剂对筛分后的沸石颗粒进行改性处理，并且得到改性沸石
颗粒；
[0012]步骤四、将改性后沸石颗粒、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、高分子混凝剂、粘接剂和水依次加入搅拌容器内，搅拌均匀，使其变为浓稠状液体；
[0013]步骤五、向步骤四的搅拌容器内添加造孔剂，边加边搅拌，使造孔剂与浓稠状液体均匀混合；
[0014]步骤六、将步骤五中得到的浓稠状混合液体进行煅烧，并且将浓稠状混合液体中的造孔剂去除，当浓稠状液体固化后，再次使用研磨机进行研磨，最后使用筛网对研磨后颗粒进行筛分，进而得到除氟剂；
[0015]所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述高分子混凝剂为GXPFS
‑
2，所述造孔剂为碳酸氢钠，所述粘接剂为聚乙烯醇。
[0016]优选的，所述沸石、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水的质量份数为：沸石20
‑
35份、镧
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锆复合金属氧化物纳米颗粒25
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35、表面活性剂15
‑
30份、高分子混凝剂10
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20份、造孔剂10
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15份、粘接剂20
‑
25份和水30
‑
35份。
[0017]优选的，所述步骤一中使用的称量装置为电子秤。
[0018]优选的，所述步骤二与步骤六中使用的研磨机的功率均为35
‑
60KW，研磨时间均为10、15分钟。
[0019]优选的，所述步骤四中搅拌的时间为30
‑
40分钟，所述步骤五中搅拌的时间为15
‑
30分钟。
[0020]优选的，所述步骤二与步骤六中的筛网目数均为20
‑
30目。
[0021]一种复合型除氟剂的制备方法所制备的除氟剂主要应用于废水除氟

[0022](三)有益效果
[0023]本专利技术提供了一种复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用。
[0024]具备以下有益效果：
[0025]1、本专利技术，通过在除氟剂中添加GXPFS
‑
2和造孔剂，加快除氟剂对废水中氟的吸附速度，大幅缩短了除氟时间，提高了废水的处理效率。
[0026]2、本专利技术，通过对沸石进行改性以及添加镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒，大大增加了除氟剂对氟的吸附容量，减少除氟剂的使用，有利于节约资源。
[0027]3、本专利技术，通过材料复合和造粒，提高了除氟剂的颗粒粒径，使其在实际废水处理中不易流失，易于回收利用。
具体实施方式
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例一：
[0030]本专利技术实施例提供一种复合型除氟剂的制备方法，包括以下具体步骤：
[0031]步骤一、首先使用称量装置准确称量对沸石、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水；
[0032]其中表面活性剂主要对沸石进行改性，有利于提高沸石的吸附容量，镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒具有优秀除氟能力，并且吸附容量大，高分子混凝剂主要提高改性后沸石对氟的吸附速度，大幅缩短废水除氟时间，从而加快废水的除氟效率，造孔剂主要提高除氟剂颗粒表面的孔洞，使除氟剂与废水充分接触。
[0033]步骤二、将称量后的沸石放入研磨机中进行研磨处理，使沸石变成颗粒状，之后使用筛网对沸石颗粒进行筛分；
[0034]步骤三、使用表面活性剂对筛分后的沸石颗粒进行改性处理，并且得到改性沸石颗粒；
[0035]步骤四、将改性后沸石颗粒、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、高分子混凝剂、粘接剂和水依次加入搅拌容器内，搅拌均匀，使其变为浓稠状液体；
[0036]步骤五、向步骤四的搅拌容器内添加造孔剂，边加边搅拌，使造孔剂与浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型除氟剂的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤一、首先使用称量装置准确称量对沸石、镧
‑
锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水；步骤二、将称量后的沸石放入研磨机中进行研磨处理，使沸石变成颗粒状，之后使用筛网对沸石颗粒进行筛分；步骤三、使用表面活性剂对筛分后的沸石颗粒进行改性处理，并且得到改性沸石颗粒；步骤四、将改性后沸石颗粒、镧
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锆复合金属氧化物纳米颗粒、高分子混凝剂、粘接剂和水依次加入搅拌容器内，搅拌均匀，使其变为浓稠状液体；步骤五、向步骤四的搅拌容器内添加造孔剂，边加边搅拌，使造孔剂与浓稠状液体均匀混合；步骤六、将步骤五中得到的浓稠状混合液体进行煅烧，并且将浓稠状混合液体中的造孔剂去除，当浓稠状液体固化后，再次使用研磨机进行研磨，最后使用筛网对研磨后颗粒进行筛分，进而得到除氟剂；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述高分子混凝剂为GXPFS
‑
2，所述造孔剂为碳酸氢钠，所述粘接剂为聚乙烯醇。2.根据权利要求1所述的一种复合型除氟剂的制备方法，其特征在于：所述沸石、镧
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锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水的质量份数为：沸石20
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈谊，许海民，杨文澜，贺云良，毛亚，陈浩，陈嘉超，
申请(专利权)人：江苏启创环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：