[發(fā)明專利]一種粉煤灰除氟劑的制備方法及其應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810219086.5 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108311095A | 公開（公告）日： | 2018-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 石建萍;張懷宇;侯澤健 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 錫林郭勒職業(yè)學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | B01J20/10 | 分類號(hào)： | B01J20/10;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/14 |
| 代理公司： | 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 張彩琴;李曉娟 |
| 地址： | 026099 內(nèi)蒙古自治*** | 國(guó)省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 粉煤灰 除氟劑 制備 陶粒 烘干 保溫 吸附氟離子 鹽溶液浸泡 充分混合 水處理器 吸附容量 吸附效率 吸附性好 原料成本 氟離子 吸附劑 資源化 放入 高氟 可用 水中 窯爐 造粒 燒制 粘土 過濾 應(yīng)用 取出 簡(jiǎn)易 | ||
本發(fā)明涉及除氟劑的制備領(lǐng)域，具體是一種粉煤灰除氟劑的制備方法及其應(yīng)用。一種粉煤灰除氟劑的制備方法，包括如下步驟：將粉煤灰、粘土充分混合；添加水，造粒，制成陶粒，烘干；將干燥后的陶粒放入窯爐，升溫至200?300℃保溫5?30min，繼續(xù)升溫至950?1150℃保溫5?30min，自然冷卻后取出；將燒制后陶粒用酸、堿或鹽溶液浸泡，過濾后烘干，得到粉煤灰除氟劑。本發(fā)明將粉煤灰這一工業(yè)固廢資源化，原料成本低且具有很好的社會(huì)效益。本發(fā)明的粉煤灰除氟劑吸附性好，對(duì)氟離子的吸附效率高，吸附容量大。本發(fā)明提供的粉煤灰除氟劑可用作簡(jiǎn)易水處理器的吸附劑，也可將其直接加入高氟水中，攪拌，使其吸附氟離子。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及除氟劑的制備領(lǐng)域，具體是一種粉煤灰除氟劑的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
氟是人體必需的微量元素之一，但過量時(shí)會(huì)引發(fā)慢性氟中毒，引起氟骨病、氟斑齒等氟中毒癥狀，甚至導(dǎo)致血管硬化。我國(guó)西北地區(qū)大面積的地下水含氟量偏高，約為2-3mg/L，農(nóng)牧區(qū)大多直接飲用地下水，地方性氟中毒危害嚴(yán)重。提高農(nóng)牧區(qū)飲用水質(zhì)量影響重大，意義深遠(yuǎn)。
吸附法因操作簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可行等優(yōu)點(diǎn)，是飲用水除氟應(yīng)用最廣泛的方法。常用的除氟吸附劑有活性金屬氧化物、炭類吸附劑、泥土類吸附劑等，成本低廉的吸附效果不是很好，吸附效果好的成本過高。研究低成本、高性能的吸附材料仍然是今后吸附劑研究的重點(diǎn)。
CN100593433C中以磚紅壤、鋁鹽為原料，CN106975440A中以高嶺土、氫氧化鈉為原料，CN105858783A中以硫酸鋁和偏鋁酸鈉為原料制備除氟劑，沒有以粉煤灰為原料制備除氟劑的。
粉煤灰是火力發(fā)電廠在燃煤發(fā)電過程中由除塵器收集到的細(xì)小顆粒狀物質(zhì)，主要由氧化鋁、二氧化硅、氧化鈣等構(gòu)成，質(zhì)輕粒小。我國(guó)每年產(chǎn)生粉煤灰約6億噸，利用率約70％，目前全國(guó)儲(chǔ)量約20億噸，還在以每年1.8億噸的速度增加。而且我國(guó)存在地區(qū)分布不均衡、應(yīng)用領(lǐng)域有限等特點(diǎn)，帶來了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染隱患問題，亟需尋求新型的粉煤灰大宗利用途徑。
本發(fā)明以火力發(fā)電企業(yè)產(chǎn)生的粉煤灰為主要原料，提供了一種新型的除氟劑制備方法，充分利用二次資源，兼具經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了粉煤灰對(duì)環(huán)境污染帶來的隱患問題，提供了一種粉煤灰的新型應(yīng)用，具體是一種粉煤灰除氟劑的制備方法及其應(yīng)用。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種粉煤灰除氟劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)配料：將粉煤灰、粘土充分混合；
(2)成型：添加水，造粒，制成陶粒，烘干；
(3)灼燒：將干燥后的陶粒放入窯爐，升溫至200-300℃保溫5-30min，繼續(xù)升溫至950-1150℃保溫5-30min，自然冷卻后取出；
(4)活化：將燒制后陶粒用酸、堿或鹽溶液浸泡，過濾后烘干，得到粉煤灰除氟劑。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，配料步驟中還添加有氫氧化鈉。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，配料步驟中所述粉煤灰、氫氧化鈉以及粘土質(zhì)量份數(shù)分別為50-500份、5-20份、15-75份。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，活化步驟中所述酸、堿或鹽溶液的濃度為0.5-5M，與陶粒的固液比為3-15，浸泡時(shí)間為0.2-1h。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，成型步驟中所述烘干是在40-50℃環(huán)境下完成的。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，活化步驟中所述烘干是在40-120℃環(huán)境下完成的。
作為本發(fā)明制備方法技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，成型步驟中所述陶粒的粒度為0.2-2cm。
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