CN109663565A - 高效除氟剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水除氟剂技术领域，是一种高效除氟剂及其制备方法和应用，该高效除氟剂，其以介孔中空碳球作为载体，将钙离子负载在以介孔中空碳球上而得。本发明所述方法制备得到的高效除氟剂，除氟率较高，除氟率达到82%以上；并且对于pH为6‑11的水源，除氟率趋于稳定，因此适用于真实的水环境中，尤其解决了新疆碱性水源的除氟难题；另外，无论是低浓度还是高浓度共存离子的存在，对本发明的高效除氟剂的除氟效率没有明显的影响，进一步表明本发明的高效除氟剂抗干扰能力强，适用于真实水环境中。

Description

高效除氟剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水除氟剂技术领域，是一种高效除氟剂及其制备方法和应用。
背景技术
氟是自然界中广泛存在的微量元素，也是人体必须的微量元素之一。氟的质量浓度过高或过低都对人体健康造成有害影响，因此，根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)规定饮用水中氟的质量浓度应为0.5-1.0 mg/L。近几年来，新疆地区地下水中氟含量超标引起部分地区人体出现各种氟病症的问题，引起了人们对地下水除氟技术的研究。
到目前为止，除氟方法大致可以分为以下几类：包括电渗析，沉淀，离子交换，膜过滤技术和吸附等。考虑到吸附方法易于操作，高效且成本低于其他方法，吸附成为被广泛使用的去除有害物质的技术方法之一。传统除氟吸附剂有活性氧化铝，活性炭，骨炭及各种钙基材料如生石灰，碳酸钙，羟基磷灰石等。自20世纪中期以来，钙基材料因存在广泛，与其它材料相比，成本较低而被广泛用于脱氟技术。但传统钙基材料处理效果不太理想，吸附容量较低，除氟所需时间较长，很难达到国家饮用水标准，因此需联合使用铝盐等处理含氟水。
综上所述，目前现有的除氟剂难以很好地解决除氟难题，不能保证高效使用。因此，亟待研究一种除氟剂，有助于高效而快速地去除水中的氟离子，对可持续发展和生态环境保护具有重大意义。
发明内容
本发明提供了一种高效除氟剂及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有除氟材料或除氟吸附剂的除氟效率较低的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高效除氟剂，按下述方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70至75：10至13：3至6，每83mL至94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h至5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃至600℃，煅烧时间为2h至3h。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述第三步中，每克介孔中空碳球加入到100 mL 0.5 mol/L的氯化钙溶液中并搅拌15h至16h，搅拌结束后，依序经过离心干燥和煅烧后得到高效除氟剂。
上述第二步中，每12 mmol的四丙氧基硅烷加入0.3 g至0.4 g间苯二酚、0.56 mL至0.58 mL甲醛；或/和，第二步中，加入间苯二酚和甲醛后的再混合液搅拌20 h至24 h。
上述第二步中，经过水和乙醇清洗的物料在50 ℃至55℃下干燥4h至12h。
上述第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种高效除氟剂的制备方法，按下述方法进行：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70至75：10至13：3至6，每83mL至94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h至5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃至600℃，煅烧时间为2h至3h。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述第三步中，每克介孔中空碳球加入到100 mL 0.5 mol/L的氯化钙溶液中并搅拌15h至16h，搅拌结束后，依序经过离心干燥和煅烧后得到高效除氟剂。
上述第二步中，每12 mmol的四丙氧基硅烷加入0.3 g至0.4 g间苯二酚、0.56 mL至0.58 mL甲醛；或/和，第二步中，加入间苯二酚和甲醛后的再混合液搅拌20 h至24 h。
上述第二步中，经过水和乙醇清洗的物料在50 ℃至55℃下干燥4h至12h。
上述第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种高效除氟剂在除氟方面的应用。
本发明所述方法制备得到的高效除氟剂，除氟率较高，除氟率达到82%以上；并且对于pH为6-11的水源，除氟率趋于稳定，因此适用于真实的水环境中，尤其解决了新疆碱性水源的除氟难题；另外，无论是低浓度还是高浓度共存离子的存在，对本发明的高效除氟剂的除氟效率没有明显的影响，进一步表明本发明的高效除氟剂抗干扰能力强，适用于真实水环境中。
附图说明
附图1为本发明所述高效除氟剂的三维结构图。
附图2为实施例9得到的高效除氟剂的SEM谱图。
附图3为实施例9得到的高效除氟剂的BET谱图。
附图4为实施例9得到的高效除氟剂的等温吸附Langmuir拟合图。
附图5为实施例9得到的高效除氟剂在不同pH下的除氟效果图。
附图6为实施例9得到的高效除氟剂在不同浓度的共存离子的影响下的除氟效果图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该高效除氟剂，按下述制备方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70至75：10至13：3至6，每83mL至94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h至5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃至600℃，煅烧时间为2h至3h。
本实施例得到的高效除氟剂，不仅具有优异的介孔中空结构（如附图1所示），而且其除氟率较高，除氟率达到82%以上，最大吸附容量为181.96 mg/g；并且对于pH为6-11的水源，除氟率趋于稳定，因此适用于真实的水环境中，尤其解决了新疆碱性水源的除氟难题；另外，无论是低浓度还是高浓度共存离子的存在，对本发明的高效除氟剂除氟效率没有明显的影响，这也表明本发明的高效除氟剂抗干扰能力强，适用于真实水环境中。
本发明中，以第二步得到的介孔中空碳球作为载体，通过第三步操作，将钙离子充分负载在介孔中空碳球中，使本发明得到的高效除氟剂具有除氟率高，在除氟过程中，能适应酸碱和离子共存环境，即适用于真实的水环境中。
实施例2：该高效除氟剂，按下述制备方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70或75：10或13：3或6，每83mL或94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h或5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃或600℃，煅烧时间为2h或3h。
实施例3：该高效除氟剂，按下述制备方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70：10：3，每83mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为600℃，煅烧时间为3h。
根据本实施例3得到高效除氟剂对于pH为11的水源的除氟率为85.5%。
实施例4：该高效除氟剂，按下述制备方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为75：13：6，每94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃，煅烧时间为2h。
根据本实施例4得到高效除氟剂对于pH为6的水源的除氟率为87%。
实施例5：作为上述实施例的优化，第三步中，每克介孔中空碳球加入到100 mL0.5 mol/L的氯化钙溶液中并搅拌15h至16h，搅拌结束后，依序经过离心干燥和煅烧后得到高效除氟剂。
实施例6：作为上述实施例的优化，第二步中，每12 mmol的四丙氧基硅烷加入0.3g至0.4 g间苯二酚、0.56 mL至0.58 mL甲醛；或/和，第二步中，加入间苯二酚和甲醛后的再混合液搅拌20 h至24 h。
实施例7：作为上述实施例的优化，第二步中，经过水和乙醇清洗的物料在50 ℃至55℃下干燥4h至12h。
实施例8：作为上述实施例的优化，第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
本发明以实施例9得到的高效除氟剂为例，说明本发明的高效除氟剂的除氟效果。
实施例9：该高效除氟剂，按下述制备方法得到：取12 mmol 四丙氧基硅烷加入到含有70 mL乙醇、10 mL水和3 mL氨水的混合液中，搅拌15 min，之后将0.4 g间苯二酚和0.56 mL的甲醛加入本实施例上述混合液中，并搅拌24 h，离心后弃上清液，用水与乙醇依次清洗数遍并于50 ℃干燥4h，在700 ℃的管式炉中碳化5 h后用氢氧化钠去除核心，并于干燥后形成介孔中空碳球，通过湿浸渍法使介孔中空碳球负载钙离子后离心干燥并于马弗炉中煅烧3 h（1g介孔中空碳球加入100 mL 0.5 mol/L的氯化钙溶液，搅拌16h后离心干燥，并于600℃的马弗炉中煅烧3h），得到高效除氟剂。
本实施例得到的高效除氟剂的SEM电镜扫描如图2所示、BET谱图如图3所示、等温吸附Langmuir拟合曲线如图4所示、在不同pH下的除氟效果如图5所示、在不同浓度的共存离子的影响下的除氟效果如图6所示。
通过图2可知，本实施例得到的高效除氟剂为直径为200-500 nm纳米的球体；
图3显示，存在H4型回滞环，表明存在介孔结构，且孔径大小主要集中在11.69 nm以下范围内，进一步说明本发明得到的高效除氟剂为介孔中空结构；
图4显示Langmuir等温模型拟合吸附数据较好（R2为0.9722），由Langmuir等温模型计算的理论最大吸附容量（qm）为181.96 mg/g；
图5显示，水源的pH为6-11时，去除率趋于稳定（82%以上），表明本实施例得到的高效除氟剂适用于真实水体；
图6表明水源中在不同浓度的竞争离子存在下，对氟离子去除效率没有显著影响，即说明本实施例得到的高效除氟剂具有优异的抗干扰能力。
实施例10：上述实施例所述高效除氟剂在除氟方面的应用。
综上所述，根据本发明所述方法制备得到的高效除氟剂，除氟率较高，除氟率达到82%以上；并且对于pH为6-11的水源，除氟率趋于稳定，因此适用于真实的水环境中，尤其解决了新疆碱性水源的除氟难题；另外，无论是低浓度还是高浓度共存离子的存在，对本发明的高效除氟剂的除氟效率没有明显的影响，进一步表明本发明的高效除氟剂抗干扰能力强，适用于真实水环境中。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种高效除氟剂，其特征在于按下述方法得到：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70至75：10至13：3至6，每83mL至94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h至5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃至600℃，煅烧时间为2h至3h。
2.根据权利要求1所述的高效除氟剂，其特征在于第三步中，每克介孔中空碳球加入到100 mL 0.5 mol/L的氯化钙溶液中并搅拌15h至16h，搅拌结束后，依序经过离心干燥和煅烧后得到高效除氟剂。
3.根据权利要求1或2所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，每12 mmol的四丙氧基硅烷加入0.3 g至0.4 g间苯二酚、0.56 mL至0.58 mL甲醛；或/和，第二步中，加入间苯二酚和甲醛后的再混合液搅拌20 h至24 h。
4.根据权利要求1或2所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，经过水和乙醇清洗的物料在50 ℃至55℃下干燥4h至12h。
5.根据权利要求3所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，经过水和乙醇清洗的物料在50 ℃至55℃下干燥4h至12h。
6.根据权利要求1或2或5所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
7.根据权利要求3所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
8.根据权利要求4所述的高效除氟剂，其特征在于第二步中，采用氢氧化钠去除碳球的核心。
9.一种根据权利要求2至8任意一项所述的高效除氟剂的制备方法，其特征在于按下述方法进行：第一步，将四丙氧基硅烷加入到混合液中搅拌混合得到再混合液，混合液为由乙醇、水和氨水组成的混合液，混合液中，乙醇、水和氨水的体积比为70至75：10至13：3至6，每83mL至94mL的混合液加入12 mmol的四丙氧基硅烷；第二步，向再混合液中加入间苯二酚和甲醛并搅拌，再将搅拌后的溶液离心弃其上清液，将弃去上清液后的物料依次用水和乙醇清洗，将经过水和乙醇清洗的物料干燥，再将干燥后的物料在700℃下碳化4h至5h后得到碳球，去除碳球的核心，将去除核心后的碳球干燥后得到介孔中空碳球；第三步，将钙离子负载于介孔中空碳球中，最后将负载钙离子后的介孔中空碳球依序经过干燥和煅烧后得到高效除氟剂，其中，煅烧温度为560℃至600℃，煅烧时间为2h至3h。
10.一种根据权利要求1至8任意一项所述的高效除氟剂在除氟方面的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136815A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Hitachi Ltd 排ガス処理装置
CN105217601A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 北京工业大学 一种具有高比表面积的多孔空心碳球的制备方法
CN106167255A (zh) * 2016-07-05 2016-11-30 北京理工大学 一种单分散尺寸可调空心多孔碳球的微波制备方法
CN106986325A (zh) * 2017-05-02 2017-07-28 南京航空航天大学 一种中空介孔碳球电磁吸波剂及其制备方法
CN107039191A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 同济大学 一种氮功能化中空介孔碳纳米球的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136815A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Hitachi Ltd 排ガス処理装置
CN105217601A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 北京工业大学 一种具有高比表面积的多孔空心碳球的制备方法
CN106167255A (zh) * 2016-07-05 2016-11-30 北京理工大学 一种单分散尺寸可调空心多孔碳球的微波制备方法
CN106986325A (zh) * 2017-05-02 2017-07-28 南京航空航天大学 一种中空介孔碳球电磁吸波剂及其制备方法
CN107039191A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 同济大学 一种氮功能化中空介孔碳纳米球的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG, HONGWEI: "Surfactant-Free Assembly of Mesoporous Carbon Hollow Spheres with Large Tunable Pore Sizes", 《ACS NANO》 *
何杰等: "《工业催化》", 31 July 2014, 中国矿业大学出版社 *
徐晶: "钙修饰生物质炭除氟机理及除氟再生一体化装置研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

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