[發明專利]一種粉煤灰制備的除氟劑及其除氟方法和應用

有效

• 申請號: 201410196750.0
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103962099A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王姣;李坦夫;周春財;劉桂建
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/12;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 孟卜娟

1.一種利用粉煤灰制備的除氟劑，其特征在于它由產物1、活性炭、亞粘土和零價鐵粉組成，按重量百分比該除氟劑由以下組分組成：產物125～40％、活性炭25～40％、亞粘土17～30％、零價鐵粉8～25％；所述產物1是將粉煤灰通過酸浸去除所含有害物質，在鹽酸濃度為18％～25％，漿液比為1:4～1:5，70℃～80℃條件下以85～120r/min攪拌速率浸出2h～4h，停止攪拌后15℃～25℃靜置陳化2～6h，采用過濾方法進行固液分離,漂洗后60℃～80℃烘干所得。

2.根據權利要求1所述的一種利用粉煤灰制備的除氟劑，其特征在于所述除氟劑由以下重量百分比的組分組成：產物125～33％、活性炭25～33％、亞粘土17～28％、零價鐵粉8～20％。

3.根據權利要求1或2所述的一種利用粉煤灰制備的除氟劑，其特征在于所述除氟劑由以下重量百分比的組分組成：產物131％、活性炭31％、亞粘土23％、零價鐵粉15％。

4.根據權利要求1或2所述的一種利用粉煤灰制備的除氟劑，其特征在于產物1的粒徑為0.45mm～0.9mm，活性炭粒徑為0.15mm～0.45mm,亞粘土粉粒徑小于0.15mm,零價鐵粉的粒徑大于5mm。

5.本發明的專用氟污染修復裝置，其特征在于其為有機玻璃板材質，從左至右，倒置后自上至下依次包括進水口(1)、配水層(2)、配水板(3)、過濾層(4)、吸附層(5)、出水層(6)、出水板(7)、出水口(8)；進水口位于裝置中間1/2～2/3高度，配水層長度為10cm，配水板上進水孔孔徑為0.5mm，隔10cm長寬均勻分布；過濾層內填充石英砂濾料，過濾層長度為60cm，濾料的粒徑為0.5～1.0mm，濾料層的厚度在45cm；吸附層包括導流槽、導水門、吸附單元，吸附單元結構包括兩個部分：外部的空心墻和內部填埋的除氟劑；吸附層和吸附單元隔板孔徑為1mm，防止積水導致的水位上升，四個獨立的吸附單元長寬都為10cm，高度與過濾層相同，以實現四種填料的不同組合或混合吸附材料不同厚度方式下的試驗；出水層長度為10cm，出水板結構與配水板相同，出水孔高度低于進水口。

6.利用權利要求1所述的除氟劑處理高氟水的方法，其特征在于利用本發明的專用氟污染修復裝置進行原位修復，其步驟如下：用具有污水滲透功能的陶粒設置成空心墻，墻體內填埋上述除氟劑，再將墻體垂直放置，將高氟水通過墻體進行吸附。

7.根據權利要求6所述的除氟劑處理高氟水的方法，其特征在于在權利要求5所述的專用氟污染修復裝置墻體內裝填上述除氟劑，處理時兼顧材料的吸附容量、對吸附效果的要求、裝置的處理效率，使高氟水以0.05cm/s～0.1cm/s的速度滲透流經反應介質厚度為10cm～20cm的墻體，與墻內除氟劑反應，去除污染物，吸附材料為混合材料。

8.利用權利要求1所述的除氟劑處理高氟水的方法，其特征在于在權利要求5所述的本發明的專用氟污染修復裝置中，將除氟劑擠壓至密度為2.4～2.8g/cm³堆積填裝置于首層隔柵，應用于去除含氟水中的氟，初始氟濃度控制在5～10mg/L之間，反應介質厚度為10cm～20cm，所述吸附劑與含氟水的接觸時間為2～3min以上。