[發(fā)明專利]一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210560556.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103055803A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭先佳;欒兆坤;王軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號(hào): B01J20/16
• 分類號(hào): B01J20/16;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，屬于水處理材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外針對(duì)水中氟離子的去除出現(xiàn)了很多工藝，研究熱點(diǎn)多集中在混凝沉淀法、離子交換樹脂法、電化學(xué)法、膜工藝及吸附工藝等。

吸附工藝是我國(guó)飲用水除氟中研究應(yīng)用較多的一種方法，主要是將含氟水通過裝有氟吸附劑的設(shè)備，由于氟離子在吸附劑表面固、液兩相中具有不同的分配系數(shù)，從而利用固體物質(zhì)對(duì)于水中氟的吸附親和性達(dá)到除氟的效果，吸附劑則可通過再生來(lái)恢復(fù)吸附能力。吸附法主要應(yīng)用于處理低濃度含氟水，也可作為含氟水的深度處理方法?？梢詫⑽絼┨钊胩畛渲捎脛?dòng)態(tài)吸附方式，操作簡(jiǎn)便，除氟效果較為穩(wěn)定，成本較低，已成為目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的除氟工藝。

除氟效果的好壞主要受吸附材料的制約。常用的吸附材料主要包括：含鋁吸附劑（如活性氧化鋁）、碳質(zhì)材料（如活性碳、骨炭、碳納米管）、生物類（如殼聚糖）、天然礦物類、以及基于這些材料所做的一些改性吸附劑，其中得到普遍肯定的是活性氧化鋁除氟劑及其改性材料。但這些吸附劑存在著價(jià)格昂貴、吸附容量低或者吸附劑溶出等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，克服現(xiàn)有除氟吸附劑價(jià)格昂貴、吸附容量低、吸附劑溶出等缺陷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，包括以下步驟：

1）將水滑石粉末與鋁酸鹽或偏鋁酸鹽以1000:0.27～54的質(zhì)量配比配制為反應(yīng)體系，加熱并保持反應(yīng)溫度在60～95℃，攪拌條件下反應(yīng)，其中所述鋁酸鹽及偏鋁酸鹽以鋁元素的質(zhì)量計(jì)算；

2）反應(yīng)完畢，分離得到固體產(chǎn)物，水洗烘干、煅燒，即制得改性水滑石除氟吸附劑。

本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明的方法制備吸附劑對(duì)氟具良好吸附效能，可實(shí)現(xiàn)含氟源水經(jīng)處理達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)且分離性能良好。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述水滑石粉末包括天然水滑石或/和人工合成水滑石。

進(jìn)一步，步驟1）所述攪拌條件下反應(yīng)時(shí)間為1～10小時(shí)。

進(jìn)一步，步驟2）所述的煅燒為100～350℃

進(jìn)一步，步驟2）所述的煅燒時(shí)間為1～5小時(shí)，

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，包括以下步驟：將天然水滑石和人工合成水滑石與鋁酸鹽或偏鋁酸鹽以1000:0.27的重量配比為配制反應(yīng)體系，加熱并保持反應(yīng)溫度在60℃，攪拌條件下反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)，其中所述鋁酸鹽及偏鋁酸鹽以鋁元素的質(zhì)量計(jì)算；反應(yīng)完畢，分離得到固體產(chǎn)物，水洗烘干，在100℃煅燒4小時(shí)，即制得改性水滑石除氟吸附劑。

實(shí)施例2

本發(fā)明一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，包括以下步驟：將天然水滑石與鋁酸鹽或偏鋁酸鹽以1000:10的重量配比為配制反應(yīng)體系，加熱并保持反應(yīng)溫度在70℃，攪拌條件下反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，其中所述鋁酸鹽及偏鋁酸鹽以鋁元素的質(zhì)量計(jì)算）；反應(yīng)完畢，分離得到固體產(chǎn)物，水洗烘干，在150℃煅燒3小時(shí)，即制得改性水滑石除氟吸附劑。

實(shí)施例3

本發(fā)明一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，包括以下步驟：將人工合成水滑石與鋁酸鹽或偏鋁酸鹽以1000:1的重量配比為配制反應(yīng)體系，加熱并保持反應(yīng)溫度在65℃，攪拌條件下反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)，其中所述鋁酸鹽及偏鋁酸鹽以鋁元素的質(zhì)量計(jì)算；反應(yīng)完畢，分離得到固體產(chǎn)物，水洗烘干，在250℃煅燒2小時(shí)，即制得改性水滑石除氟吸附劑。

實(shí)施例4

一種鋁改性水滑石除氟吸附劑制備方法，包括以下步驟：將天然水滑石和人工合成水滑石與鋁酸鹽或偏鋁酸鹽以1000:30的重量配比為配制反應(yīng)體系，加熱并保持反應(yīng)溫度在80℃，攪拌條件下反應(yīng)時(shí)間為7小時(shí)，其中所述鋁酸鹽及偏鋁酸鹽以鋁元素的質(zhì)量計(jì)算；反應(yīng)完畢，分離得到固體產(chǎn)物，水洗烘干，在350℃煅燒1小時(shí)，即制得改性水滑石除氟吸附劑。

實(shí)施例5