[發(fā)明專利]氟回收設(shè)備和回收氟的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210143355.7
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102774980A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 深谷太郎;堤劍治;山崎厚;山梨伊知郎;關(guān)秀司
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01B7/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的實施方案一般涉及用于回收存在于水中的氟的氟回收設(shè)備及回收氟的方法。

背景技術(shù)

近年來，工業(yè)的發(fā)展或增多的人口已要求水資源的有效利用。為此目的，排放水如工業(yè)排放水的再利用是非常重要的。為了達到再利用，需要將水純化，也就是說，從水中分離其他物質(zhì)。已知從液體中分離其他物質(zhì)的各種方法。其實例包括膜分離、離心分離、活性炭吸附、臭氧處理和通過絮凝去除懸浮固體。所述方法可去除水中包含的顯著影響環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)如磷和氮。并且可去除水中分散的油和粘土等。其中，膜分離是最常用于去除水中的不溶性物質(zhì)的方法之一。從保護膜和提高含難脫水性物質(zhì)的水流速的觀點而言，常使用利用助濾劑的方法。該方法被稱為預(yù)涂法或主體進料法(body?feed?method)。

另一方面，作為從水中去除氟離子的方法，已知利用氟化鈣沉淀氟的方法、利用聚合氯化鋁吸附氟離子的方法和利用聚合性絮凝劑回收氟離子的方法。

例如，傳統(tǒng)上，將經(jīng)沉淀的氟化鈣與聚合性絮凝劑混合以形成大的絮凝體并回收絮凝體的方法是已知的。該方法不利地造成回收的氟化鈣的純度下降，使得將氟化鈣回收作為有價值的資源復(fù)雜化。該方法不利地使聚合性絮凝劑的加入造成淤泥量增大。已知將部分經(jīng)沉淀的氟化鈣返回而形成晶核，并回收從該晶核中生長出的大顆粒的方法。由于該方法可以不使用聚合性絮凝劑，該方法解決了上述問題。但是，該方法不利地轉(zhuǎn)用部分氟化鈣而降低處理效率，并且不利地需要使氟化鈣生長為具有足夠大小的晶體的時間。此外，已知利用鋁鹽(聚合氯化鋁等)回收水中的氟離子的方法。但是，鋁鹽非常難以從水中分離。在該情況中，需要組合使用鋁鹽和聚合性絮凝劑。

如上所述，水中的氟回收處理包括多個步驟，并且是繁瑣的。其原因例如包括由于所產(chǎn)生的氟化鈣的小粒徑造成的難以分離、以及難以去除向水中加入的鋁鹽。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供氟回收設(shè)備和回收氟的方法，其利用助濾劑可有效地去除水中的氟，所述助濾劑能夠去除難以分離的氟化鈣或鋁鹽如聚合氯化鋁的顆粒。

一般而言，根據(jù)一個實施方案，氟回收設(shè)備包括沉淀裝置、混合槽、助濾劑進料器、固液分離器、清潔機構(gòu)、分離槽和返回機構(gòu)。沉淀裝置構(gòu)造為能夠使待處理的含氟離子的水與鈣源和/或聚合氯化鋁反應(yīng)而形成含氟沉淀物。混合槽構(gòu)造為使助濾劑和分散介質(zhì)反應(yīng)而產(chǎn)生漿液，所述助濾劑包括磁性材料的顆粒，并且初級粒徑為0.5-5μm。助濾劑進料器構(gòu)造為將所述助濾劑進料至混合槽中。固液分離器設(shè)有過濾器，并構(gòu)造為接收漿液以在過濾器上沉積由助濾劑構(gòu)成的層，并且接收含水沉淀物以在所述過濾劑層上沉積沉淀物。清潔機構(gòu)構(gòu)造為移除來自固液分離器的助濾劑和沉淀物。分離槽構(gòu)造為分離助濾劑和沉淀物。返回機構(gòu)構(gòu)造為將分離槽中分離的助濾劑返回助濾劑進料器。

附圖說明

圖1是實施例1的氟回收設(shè)備的示意圖。

圖2是實施例2的氟回收設(shè)備的示意圖。

圖3是實施例5的氟回收設(shè)備的示意圖。

圖4是實施例6的氟回收設(shè)備的示意圖。

圖5是待通過實施例1的氟回收設(shè)備處理水的流程圖；和

圖6是實施例7的氟回收設(shè)備的示意圖。

具體實施方式

以下將更詳細地描述根據(jù)一個實施方案的氟回收設(shè)備和回收氟的方法。

在此實施方案中，使用包括磁性材料，并且初級粒徑為0.5-5μm的助濾劑。本文中，通過激光衍射法測定初級粒徑。特別地，當顆粒包括磁性材料的初級顆粒時，初級粒徑可通過如Shimadzu?Corp.制造的SALD-DS21型測試裝置(商用名)測定。當使顆粒絮凝時，通過使用SEM觀察和圖像處理的組合可得到初級粒徑。當初級粒徑大于5μm時，顆粒之間的距離過于增大，其可造成后述的水中微細沉淀物的通過。當初級粒徑小于0.5μm時，顆粒密集地絮凝。盡管密集絮凝的顆粒可消除水中的微細沉淀物，但在一些情況中不能得到有效的水流速。