一种含氟废水处理用除氟剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含氟废水处理用除氟剂及其制备方法，所述除氟剂以壳聚糖为生物分子骨架，并以镁盐

【技术实现步骤摘要】
一种含氟废水处理用除氟剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水处理药剂
，尤其涉及一种含氟废水处理用除氟剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在氟化工业如含氟矿石开采
、
铝电解
、
光伏
、
电镀
、
半导体
、
玻璃
、
化肥等的生产过程中会产生大量的含氟“三废”，包括含有氟离子的污水，使氟进入环境中，若管理不善极易造成氟污染
。
如果人体长期摄入过量的氟就容易导致慢性氟中毒，极易造成骨骼
、
牙齿等硬组织的损坏，严重的情况下会出现氟骨症和氟斑牙，甚至增加患癌的风险
。
且经研究证实，摄入过量的氟对儿童的智商也有影响
。
因此，
《
城镇污水处理厂污染物排放标准
》(GB 18918—2002)
规定氟化物排放标准上限为
1.5mg/L
，对含氟废水以及排放水中的氟含量作了明确规定
。
[0003]国内外对废水中氟化物的处理工艺主要有沉淀法
(
化学沉淀法
、
混凝沉淀法
)、
吸附法
、
电絮凝法
、
电渗析法
、
反渗透法
、
离子交换法等
。
在处理含氟废水时，通常采用除氟剂基于和水中的氟离子发生化学反应，通过吸附
、
络合和絮凝生成沉淀进行除氟，除氟剂的制备在其生产中使用较为常见
。
现有的含氟废水处理用除氟剂的制备方法，制得的除氟剂多为单型净化剂，除氟效果不佳，除氟剂的性能差且用量大，提高了含氟废水的处理成本，导致经济效益低
。
[0004]CN114988547A
公开了一种复合型除氟剂，由如下质量比的组分制备得到以壳聚糖为生物分子骨架，铝
‑
铁
‑
稀土金属共混物负载在骨架上，形成具有多个活性位点的螯合物；其中，铝盐：铁盐：稀土材料：壳聚糖：乙酸的质量比为5～
10
：5～
10
：
15
～
20
：5～
10
：3～
5。
该除氟剂以壳聚糖作为骨架，在乙酸中通过其与金属离子共沉物充分螯合，从而有效提高壳聚糖在酸性条件下的机械强度，同时，还能有效避免金属离子反溶带来的二次污染；另外，多种金属离子形成的共沉物不仅能够增大除氟剂的适用
pH
范围，还能大幅提升对氟离子的吸附去除性能以及污泥絮体沉降速度
。
其制备方法通过反向共沉淀法得到多种金属离子共沉物，共沉物粒径均匀，无结块
、
团聚现象，从而使壳聚糖上金属活性位点分散均匀，提高除氟剂的吸附性能
。
使用该除氟剂进行除氟，除氟效率较高，氟离子的去除率达到
95
％以上，
F
‑
浓度降低至
1.0mg/L
以下
。
但是，用该方法制备的除氟剂产品储存的周期时间增长之后液固分层现象严重，间隔一定时间段进行除氟试验，该产品的除氟率大大低于产品制备刚完成之时，稳定性较差；并且该除氟剂适用于处理低浓度
、
水量较小
、
进水要求高且排放要求不高的工业废水，适用范围较窄；且该产品在对废水除氟处理的同时，会使得废水溶液原有的浊度升高，虽然处理后废水的氟含量可降至
1mg/L
以下，但废水的
COD
不降反升，且废水经该除氟剂产品处理后
pH
变化较大，还需要后续进行加碱调节，需要改变原有水处理流程，不利于大规模应用
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种含氟废水处理用除氟剂，解决现有除氟剂产品稳定性较差，作用范围较窄，不利于大规模应用的技术问题
。
[0006]进一步，提供了所述除氟剂的制备方法
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是这样的：
[0008]一种含氟废水处理用除氟剂，以壳聚糖为生物分子骨架，并以镁盐
、
钛盐
、
锆盐
、
铝盐
、
铁盐
、
稀土材料
、
有机材料为共混原料制备得到；
[0009]其中，镁盐：钛盐：锆盐：铝盐：铁盐：稀土材料：有机材料：壳聚糖的质量比为：1～
30
：1～
30
：2～
20
：2～
10
：2～
10
：
20
～
50
：2～
10
：1～
10。
[0010]进一步，镁盐：钛盐：锆盐：铝盐：铁盐：稀土材料：有机材料：壳聚糖的质量比为：3～6：3～6：3～6：5～
10
：5～
10
：
20
～
30
：2～5：3～
5。
[0011]进一步，所述镁盐包括氯化镁
、
硫酸镁
、
柠檬酸镁
、
醋酸镁中的至少一种；所述钛盐包括二氧化钛
、
四氯化钛
、
硫酸钛
、
硫酸氧钛中的至少一种；所述锆盐包括二氧化锆
、
氯化锆
、
硅酸锆
、
硫酸锆中的至少一种；所述铝盐包括氯化铝
、
硫酸铝
、
明矾
、
氧化铝
、
氢氧化铝
、
铝酸钙
、
铝酸钠
、
聚合氯化铝中的至少一种；所述铁盐包括硫酸铁
、
氯化铁
、
氯化铝铁
、
氧化铁
、
四氧化三铁
、
氢氧化铁
、
聚合硫酸铝铁中的至少一种；所述稀土材料为硝酸镧
、
氯化镧
、
氧化镧
、
氢氧化镧
、
硝酸铈
、
氯化铈
、
氧化铈或氢氧化铈中的任意一种；所述有机材料为草酸
、
酒石酸
、
柠檬酸
、
萘二甲酸
、1
，4‑
丁烷二甲酸
、1
，4‑
丁烯二甲酸
、
乙炔二甲酸
、
苯二甲酸
、1
，2‑
苯二甲酸
、1
，3‑
苯二甲酸
、
乙炔二甲酸...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含氟废水处理用除氟剂，其特征在于，以壳聚糖为生物分子骨架，并以镁盐
、
钛盐
、
锆盐
、
铝盐
、
铁盐
、
稀土材料
、
有机材料为共混原料制备得到；其中，镁盐：钛盐：锆盐：铝盐：铁盐：稀土材料：有机材料：壳聚糖的质量比为：1～
30
：1～
30
：2～
20
：2～
10
：2～
10
：
20
～
50
：2～
10
：
1~10。2.
根据权利要求1所述含氟废水处理用除氟剂，其特征在于，镁盐：钛盐：锆盐：铝盐：铁盐：稀土材料：有机材料：壳聚糖的质量比为：3～6：3～6：3～6：5～
10
：5～
10
：
20
～
30
：2～5：
3~5。3.
根据权利要求1所述含氟废水处理用除氟剂，其特征在于，所述镁盐包括氯化镁
、
硫酸镁
、
柠檬酸镁
、
醋酸镁中的至少一种；所述钛盐包括二氧化钛
、
四氯化钛
、
硫酸钛
、
硫酸氧钛中的至少一种；所述锆盐包括二氧化锆
、
氯化锆
、
硅酸锆
、
硫酸锆中的至少一种；所述铝盐包括氯化铝
、
硫酸铝
、
明矾
、
氧化铝
、
氢氧化铝
、
铝酸钙
、
铝酸钠
、
聚合氯化铝中的至少一种；所述铁盐包括硫酸铁
、

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永军，张璨，孙文全，周俊，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：