CN112958035A - 一种除氟滤料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除氟滤料的制备方法，其包括如下步骤：a、材料及配比：将78‑89重量份黏土或膨润土、8‑15重量份羟基磷灰石、2‑5重量份纤维材料和1‑2重量份粘黏剂混合，搅拌，制粒；b、将所述步骤a制粒后的物料进行烧制，冷却；c、将所述步骤b冷却后的滤料洒水养护；d、将所述步骤c养护后的滤料采用氢氟酸活化，干燥后得到除氟滤料。本发明的制备方法，原料经济环保，无污染，制备的除氟滤料除氟效果好，实用性强，除氟处理无需添加药剂，无需排泥，制备方法简单，对设备要求低，易于应用。

Description

一种除氟滤料及其制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种除氟滤料，特别地，本发明还涉及该除氟滤料的制备方法。
背景技术
氟是生物体所必须的微量元素之一，参与骨骼代谢促进机体生长发育，如果过量则会引起氟斑牙、氟骨病等各种病变。
研究表明饮用水含氟量超过2ppm会对人体产水不同程度的危害。我国实行的《生活饮用水卫生标准》(GB 5479-2006)规定生活饮用水中含氟离子适宜浓度限值为1mg/L。
我国是地方性氟中毒较为严重的国家，遍及全国27个省、市和自治区，几千万人受到氟中毒的影响。因此，去除水中过量的氟是解决氟中毒的关键。
目前常用的除氟技术有混凝沉淀、离子交换或吸附、膜技术、电化学技术等。混凝沉淀技术药剂投加量大，产泥量大，只适合含氟浓度高的废水；吸附技术对填料要求高、成本高；膜技术缺陷在于易受污染，且产生大量浓水不易处理；电化学技术操作复杂，能源消耗大。这些方法均无法在除氟效果与环境、经济之间取得平衡。
因此，需要开发一种除氟效果好、绿色环保的除氟材料。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前的除氟材料主要为羟基磷灰石、活性氧化铝或者负载掺杂Al、Mg或改性的羟基磷灰石等材料，羟基磷灰石、活性氧化铝等除氟滤料存在除氟效果欠佳的问题，掺杂Al、Mg或改性处理后的羟基磷灰石滤料虽然除氟效果得到提升，但工艺复杂，成本高，不利于工业应用。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种除氟滤料的制备方法，原料经济环保，无污染，制备的除氟滤料除氟效果好，实用性强，除氟处理无需添加药剂，无需排泥，制备方法简单，对设备要求低，易于应用。
根据本发明实施例的一种除氟滤料的制备方法，其包括如下步骤：
a、材料及配比：将78-89重量份黏土或膨润土、8-15重量份羟基磷灰石、2-5重量份纤维材料和1-2重量份粘黏剂混合，搅拌，制粒；
b、将所述步骤a制粒后的物料进行烧制，冷却；
c、将所述步骤b冷却后的滤料洒水养护；
d、将所述步骤c养护后的滤料采用氢氟酸活化，干燥后得到除氟滤料。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法的优点和技术效果，1、本发明实施例的方法中，采用羟基磷灰石为除氟有效成分，大比例掺入黏土或膨润土，黏土或膨润土可以使有效成分得到良好的分散，提高羟基磷灰石的利用效率，加入的纤维材料有利于烧结后形成通道，增加比表面积，提高容积负荷，所用原料均属于环境友好型物料，不会对环境造成污染；2、本发明实施例的方法中，对烧制的滤料进行洒水养护处理，能够使焙烧后的滤料成分进一步分布均匀，同时冲去因焙烧过程产生的部分杂质，实现滤料有效成分的均匀负载，显著提高了除氟效率，并且经过洒水养护还能够使滤料结构、强度稳定，不易开裂、破损；3、本发明实施例的方法中采用氢氟酸对滤料进行活化处理，可以快速疏通滤料的内部孔道结构，而且氢氟酸更易与滤料的成分结合生成过渡中间体氟磷酸石絮体结构，进一步提高了除氟速率及效率，增强了除氟效果；4、本发明实施例的方法制得的除氟滤料具有除氟效果好，实用性强、无需添加药剂、无需排泥等优势，更加经济环保，不仅可以有效去除氟离子，而且弥补了现有除氟处理工艺中药剂投加量大、排泥量大、在较低浓度下处理效果不理想(F-＜20mg/L)的缺陷，在活化处理以及除氟过程中滤料表面均可生成FAP(氟磷灰石，Ca(PO4)6F2)，氟磷灰石具有晶体诱导作用，提高了滤料的利用率，使用过程更加经济环保，能够用于工业废水以及生活饮用水的含氟超标处理。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤a中，所述纤维材料选自羧甲基纤维素或木质纤维素中的至少一种，和/或，所述粘黏剂选自硝酸铝或水玻璃中的至少一种。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤a中，所述制粒后物料的粒径为2-3mm。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤a中，所述搅拌过程中加入原料总质量10-15％的水，搅拌5-10min。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤b中，所述焙烧处理包括先将物料在180-220℃干燥2-3h，之后在450-550℃预热20-40min，600-650℃焙烧20-30min，最后在1000-1100℃烧结4-6min。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤c中，所述养护时间为24-72小时，洒水间隔时间为8-12h。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤d中，所述氢氟酸浓度为16-22％。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤d中，所述养护后的滤料在氢氟酸中浸泡12-24h进行活化处理。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤d中，将活化后的滤料在120-160℃条件下干燥2-3h。
本发明实施例还提供了一种除氟滤料，采用本发明除氟滤料的制备方法制得。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的一种除氟滤料的制备方法，其包括如下步骤：
a、材料及配比：将78-89重量份黏土或膨润土、8-15重量份羟基磷灰石、2-5重量份纤维材料和1-2重量份粘黏剂混合，搅拌，制粒；
b、将所述步骤a制粒后的物料进行烧制，冷却；
c、将所述步骤b冷却后的滤料洒水养护；
d、将所述步骤c养护后的滤料采用氢氟酸活化，干燥后得到除氟滤料。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，采用羟基磷灰石为除氟有效成分，大比例掺入黏土或膨润土，黏土或膨润土可以使有效成分得到良好的分散，提高羟基磷灰石的利用效率，加入的纤维材料有利于烧结后形成通道，增加比表面积，提高容积负荷，所用原料均属于环境友好型物料，不会对环境造成污染；本发明实施例的方法中，对烧制的滤料进行洒水养护处理，能够使焙烧后的滤料成分进一步分布均匀，同时冲去因焙烧过程产生的部分杂质，实现滤料有效成分的均匀负载，显著提高了除氟效率，并且经过洒水养护还能够使滤料结构、强度稳定，不易开裂、破损；本发明实施例的方法中采用氢氟酸对滤料进行活化处理，可以快速疏通滤料的内部孔道结构，而且氢氟酸更易与滤料的成分结合生成过渡中间体氟磷酸石絮体结构，进一步提高了除氟速率及效率，增强了除氟效果；本发明实施例的方法制得的除氟滤料具有除氟效果好，实用性强、无需添加药剂、无需排泥等优势，更加经济环保，不仅可以有效去除氟离子，而且弥补了现有除氟处理工艺中药剂投加量大、排泥量大、在较低浓度下处理效果不理想(F-＜20mg/L)的缺陷，在活化处理以及除氟过程中滤料表面均可生成FAP(氟磷灰石，Ca(PO4)6F2，Ca(PO4)6(OH)2+nF-＝Ca(PO4)6Fn+nOH-)，氟磷灰石具有晶体诱导作用，提高了滤料的利用率，使用过程更加经济环保，能够用于工业废水以及生活饮用水的含氟超标处理。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤a中，所述纤维材料选自羧甲基纤维素或木质纤维素中的至少一种，和/或，所述粘黏剂选自硝酸铝或水玻璃中的至少一种。本发明实施例的方法中优选了纤维材料和粘黏剂，纤维材料能够增加孔隙率，提高比表面积。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤a中，所述搅拌过程中加入原料总质量10-15％的水，搅拌5-10min，优选地，所述制粒后物料的粒径为2-3mm。本发明实施例的方法中，在将原料混合后加水搅拌均匀，优选制成2-3mm的颗粒，用于后续烧制成陶粒，以获得结构、强度稳定的滤料。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤b中，所述焙烧处理包括先将物料在180-220℃干燥2-3h，之后在450-550℃预热20-40min，600-650℃焙烧20-30min，最后在1000-1100℃烧结4-6min。本发明实施例的方法中，采用分段升温烧制的方式，能够使各原料在相应的温度下充分反应，避免直接升温造成反应不完全，甚至导致滤料成分失活。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤c中，所述养护时间为24-72小时，洒水间隔时间为8-12h。本发明实施例的方法中，优选了洒水氧化的时间，进一步优化提高了滤料的除氟效果。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤d中，优选地，所述养护后的滤料在浓度为16-22％氢氟酸中浸泡12-24h进行活化处理。本发明实施例的方法中，进一步优化了氢氟酸对滤料进行活化的酸液浓度和活化时间，提升了滤料的除氟效果。
根据本发明实施例的除氟滤料的制备方法，其中，所述步骤d中，将活化后的滤料在120-160℃条件下干燥2-3h。本发明实施例的方法中，在活化后将滤料进行干燥处理，使滤料易于保存，可随时取用。
下面通过实施例详细描述本发明。
实施例1
(1)球磨混合：取膨润土81重量份，羟基磷灰石12重量份，木质纤维素5重量份，水玻璃2重量份，在球磨机上混合均匀，混合转速300r/min，混合时间2h，得到制备陶粒滤料的原料。
(2)制粒：将原料放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入原料总质量的12重量份的水；搅拌8min，将搅拌完成的原料制成粒径2-3mm的颗粒。
(3)烧制：采用干燥，预热，焙烧，烧结的流程进行烧制，设定温度梯度控制炉体的升温过程，具体为：200℃干燥2h，500℃预热30min，600℃焙烧30min，1050℃烧结6min，完成烧制，得到滤料。
(4)养护：将烧制好的滤料冷却降温后洒水养护48小时，洒水时间间隔8小时。
(5)活化：将养护后的滤料，在20％的氢氟酸中浸泡18h进行活化处理，在150℃条件下干燥2h，得到除氟滤料。
将实施例1制备的除氟滤料进行除氟试验，试验结果如表1所示，实施例1制备的除氟滤料吸附饱和容量见表2。其中，除氟试验条件为：含氟废水氟化物含量3.47mg/L，滤料装填高度200mm，垫层(玻璃珠)装填高度50mm，滤速4m/h，停留时间1.2h，每6h取样分析出水氟含量。
实施例2
(1)球磨混合：取粘土89重量份，羟基磷灰石8重量份，羧甲基纤维素2重量份，硝酸铝1重量份，在球磨机上混合均匀，混合转速300r/min，混合时间2h，得到制备陶粒滤料的原料。
(2)制粒：将原料放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入原料总质量的10重量份的水；搅拌10min，将搅拌完成的原料制成粒径2-3mm的颗粒。
(3)烧制：采用干燥，预热，焙烧，烧结的流程进行烧制，设定温度梯度控制炉体的升温过程，具体为：180℃干燥3h，450℃预热40min，600℃焙烧20min，1100℃烧结4min，完成烧制，得到滤料。
(4)养护：将烧制好的滤料冷却降温后洒水养护24小时，洒水时间间隔8小时。
(5)活化：将养护后的滤料，在16％的氢氟酸中浸泡24h进行活化处理，在150℃条件下干燥2h，得到除氟滤料。
将实施例2制备的除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
实施例3
(1)球磨混合：取粘土78重量份，羟基磷灰石15重量份，木质纤维素5重量份，水玻璃2重量份，在球磨机上混合均匀，混合转速300r/min，混合时间2h，得到制备陶粒滤料的原料。
(2)制粒：将原料放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入原料总质量的15重量份的水；搅拌5min，将搅拌完成的原料制成粒径2-3mm的颗粒。
(3)烧制：采用干燥，预热，焙烧，烧结的流程进行烧制，设定温度梯度控制炉体的升温过程，具体为：120℃干燥2h，550℃预热20min，600℃焙烧20min，1050℃烧结4min，完成烧制，得到滤料。
(4)养护：将烧制好的滤料冷却降温后洒水养护72小时，洒水时间间隔12小时。
(5)活化：将养护后的滤料，在22％的氢氟酸中浸泡12h进行活化处理，在120℃条件下干燥3h，得到除氟滤料。
将实施例3制备的除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
对比例1
采用市场购买的羟基磷灰石除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
对比例2
采用市场购买的活性氧化铝除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
对比例3
与实施例1的方法相同，不同之处在于对滤料不进行洒水养护处理。
将对比例3制备的除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
对比例4
与实施例1的方法相同，不同之处在于对滤料不采用氢氟酸进行活化处理。
将对比例4制备的除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
对比例5
与实施例1的方法相同，不同之处在于对滤料采用硫酸进行活化处理。
将对比例5制备的除氟滤料进行除氟试验，实验条件同实施例1，试验结果如表1所示。
表1不同滤料除氟的出水效果
Figure BDA0003001054670000061
表2
Figure BDA0003001054670000071
通过表1可以看出，采用本发明实施例1-3中制得的除氟滤料进行除氟处理，经过90h以后，出水氟含量均小于1mg/L，满足了《生活饮用水卫生标准》(GB 5479-2006)规定生活饮用水中含氟离子的要求，对比例1和2中采用了现有的羟基磷灰石和活性氧化铝除氟滤料，除氟效果明显不如本发明制得的除氟滤料，90h后出水中氟含量大于1mg/L。对比例3中未对烧制后的除氟滤料进行洒水养护处理，导致除氟滤料除氟效果大幅下降，90h后出水中含氟为1.43mg/L，而实施例1中采用洒水养护处理后，90h的出水中含氟为0.42mg/L，可见，采用洒水养护后，能够使焙烧后的滤料成分进一步分布均匀，同时冲去因焙烧过程产生的部分杂质，实现滤料有效成分的均匀负载，显著提升了除氟效果。对比例4中未采用氢氟酸对滤料进行活化处理，90h后出水中含氟为1.52mg/L，同实施例1相比，除氟效果明显下降，可见，本发明实施例中通过采用氢氟酸对滤料进行活化处理，疏通了滤料的内部孔道结构，氢氟酸与滤料的成分结合生成过渡中间体氟磷酸石絮体结构，进一步提高了除氟速率及效率，增强了除氟效果。对比例5中采用硫酸对滤料进行活化处理，90h后出水中含氟为1.46mg/L，同实施例1相比，除氟效果明显下降，本发明实施例在活化处理中采用氢氟酸，是因为氢氟酸不仅酸性强于硫酸，可以快速疏通滤料的内部孔道结构，而且氢氟酸更易与滤料的成分结合生成过渡中间体即氟磷酸石絮体结构，有助于提高除氟的速率及效率。
采用实施例1制备的除氟滤料在与实施例1相同的试验条件下开展不同浓度氟含量的除氟试验，试验结果如表3所示。
表3
Figure BDA0003001054670000081
通过表3可以看出，本发明实施例制得的除氟滤料不仅可以处理含氟5mg/L以下的低浓度含氟废水，对于含氟5mg/L以上的较高浓度含氟废水，也具有优异的除氟性能，特别是当废水含氟达到10mg/L以上时，处理36h后，仍然可以满足出水氟含量小于1mg/L，能够满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5479-2006)规定生活饮用水中含氟离子的要求。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种除氟滤料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、材料及配比：将78-89重量份黏土或膨润土、8-15重量份羟基磷灰石、2-5重量份纤维材料和1-2重量份粘黏剂混合，搅拌，制粒；
b、将所述步骤a制粒后的物料进行烧制，冷却；
c、将所述步骤b冷却后的滤料洒水养护；
d、将所述步骤c养护后的滤料采用氢氟酸活化，干燥后得到除氟滤料。
2.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述纤维材料选自羧甲基纤维素或木质纤维素中的至少一种，所述粘黏剂选自硝酸铝或水玻璃中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述制粒后物料的粒径为2-3mm。
4.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述搅拌过程中加入原料总质量10-15％的水，搅拌5-10min。
5.根据权利要求1或4所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，所述焙烧处理包括先将物料在180-220℃干燥2-3h，之后在450-550℃预热20-40min，600-650℃焙烧20-30min，最后在1000-1100℃烧结4-6min。
6.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中，所述养护时间为24-72小时，洒水间隔时间为8-12h。
7.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤d中，所述氢氟酸浓度为16-22％。
8.根据权利要求7所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤d中，所述养护后的滤料在氢氟酸中浸泡12-24h进行活化处理。
9.根据权利要求1所述的除氟滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤d中，将活化后的滤料在120-160℃条件下干燥2-3h。
10.一种除氟滤料，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113600123A (zh) * 2021-07-20 2021-11-05 煤炭科学技术研究院有限公司 一种掺杂高分散羟基磷灰石的红土基球型除氟滤料的制备方法
CN115044377A (zh) * 2022-05-27 2022-09-13 湖北科技学院 一种降低南方酸性茶园土壤氟生物有效性的药剂及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101912773A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 江苏永冠给排水设备有限公司 一种饮用水除氟滤料的再生方法
US20160016823A1 (en) * 2013-02-26 2016-01-21 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Natural zeolite-nanohydroxyapatite compound material, method for preparing same and use thereof for removing fluoride from water
CN108311095A (zh) * 2018-03-16 2018-07-24 锡林郭勒职业学院 一种粉煤灰除氟剂的制备方法及其应用
US20200061575A1 (en) * 2018-08-22 2020-02-27 Jasmina Markovski Fabrication of hydroxyapatite based hybrid sorbent media for removal of fluoride and other contaminants
CN111514846A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 西安斯威夫特环保科技有限公司 一种除氟滤料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101912773A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 江苏永冠给排水设备有限公司 一种饮用水除氟滤料的再生方法
US20160016823A1 (en) * 2013-02-26 2016-01-21 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Natural zeolite-nanohydroxyapatite compound material, method for preparing same and use thereof for removing fluoride from water
CN108311095A (zh) * 2018-03-16 2018-07-24 锡林郭勒职业学院 一种粉煤灰除氟剂的制备方法及其应用
US20200061575A1 (en) * 2018-08-22 2020-02-27 Jasmina Markovski Fabrication of hydroxyapatite based hybrid sorbent media for removal of fluoride and other contaminants
CN111514846A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 西安斯威夫特环保科技有限公司 一种除氟滤料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113600123A (zh) * 2021-07-20 2021-11-05 煤炭科学技术研究院有限公司 一种掺杂高分散羟基磷灰石的红土基球型除氟滤料的制备方法
CN113600123B (zh) * 2021-07-20 2023-09-15 煤炭科学技术研究院有限公司 一种掺杂高分散羟基磷灰石的红土基球型除氟滤料的制备方法
CN115044377A (zh) * 2022-05-27 2022-09-13 湖北科技学院 一种降低南方酸性茶园土壤氟生物有效性的药剂及方法

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