[發明專利]一種羥基磷灰石除氟濾料的再生方法

在審

• 申請號: 201811316000.7
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109395707A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 劉澤山;滕紹立;師桂英;劉瑞蓮
• 申請（專利權）人: 江蘇永冠給排水設備有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/04;C02F1/28;C02F101/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

一種羥基磷灰石除氟濾料的再生方法，包括：脫氟處理：將已被氟離子飽和的羥基磷灰石粒狀濾料在氫氧化鈉溶液中靜置浸泡一段時間，將吸附在羥基磷灰石濾料表層的氟離子洗脫下來；原位再生處理：將脫氟處理后的濾料在磷酸溶液中靜置浸泡一段時間，將溶液排掉，再放入氫氧化鈉溶液中靜置浸泡一段時間，使羥基磷灰石濾料表層發生化學反應重新生成羥基磷灰石，恢復羥基磷灰石的除氟能力。通過原位再生法，實現羥基磷灰石濾料再生高效率，克服了傳統的羥基磷灰石除氟濾料再生效率低的缺點，濾料無需更換、操作方法簡單易行，保證設備長期使用。

技術領域

本發明涉及一種羥基磷灰石除氟濾料的再生方法，尤其是一種適用于飲用水。

背景技術

氟是地球上分布最廣的元素之一，人體可通過飲水、食物和空氣吸收F^-。適宜、安全的水中F^-濃度和總攝入量對預防齲齒和地方性氟病具有重要意義。但是長期飲用高氟水,氟化物過量則會發生氟中毒，導致心臟或呼吸系統功能衰竭，引起氟斑牙和氟骨癥，致癌、致突變等，直接威脅著人民群眾的身體健康。

目前，國內外常用除氟技術主要采用吸附法，而吸附劑的再生問題是影響吸附材料能否用于除氟濾料的關鍵因素之一。羥基磷灰石(HAP)作為飲用水除氟濾料正在逐漸被人們所認識和接受，其傳統的再生方法主要是用0.25％～1％的NaOH溶液作為再生劑，該法再生效率低，僅為15％～30％，影響了羥基磷灰石除氟劑的推廣和應用。應波，李新云，叢正茂在“飲水降氟材料-羥基磷灰石的再生方法的研究”(衛生研究，2002，31(02)： 83-84)一文中報道了表面涂層再生法的再生實驗效果，結果表明，用表面涂層再生法對飽和的羥基磷灰石進行再生處理，其再生效率可達46％～64％。但該法需要將已被氟離子飽和的HAP放回到由一定濃度Ca²⁺和H₂PO₃^-組成的再生液中，并調整溶液pH值為3左右，在其表面重新反應生成一層新的羥基磷灰石。這種操作相對復雜，反應條件不易控制，而且生成的新羥基磷灰石在飽和濾料表面附著力較差，易脫落，從而容易造成再生效率難以保證。

由于除氟濾料的使用壽命都較短，在除氟濾料不能再生時，需要整體更換濾料，更換過程非常麻煩，導致很多除氟設備不能長期使用。

發明內容

技術問題：本發明的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供一種羥基磷灰石除氟濾料的再生方法，通過原位再生法，實現羥基磷灰石濾料再生高效率，克服了傳統的羥基磷灰石除氟濾料再生效率低的缺點，濾料無需更換、操作方法簡單易行，保證設備長期使用。

本發明的一種羥基磷灰石除氟濾料的再生方法，包括如下步驟：

a、脫氟處理：將已被氟離子飽和的羥基磷灰石粒狀濾料在氫氧化鈉溶液中靜置浸泡一段時間T1，將吸附在羥基磷灰石濾料表層的氟離子洗脫下來，將溶液排掉并清洗至中性；

b、原位再生處理：將脫氟處理后的羥基磷灰石濾料在磷酸溶液中靜置浸泡一段時間 T2，將溶液排掉，將經磷酸溶液處理后的羥基磷灰石濾料放入氫氧化鈉溶液中靜置浸泡一段時間T3，使羥基磷灰石濾料表層發生化學反應重新生成羥基磷灰石，恢復羥基磷灰石的除氟能力，再將溶液排掉并清洗至中性。

所述步驟a中氫氧化鈉溶液的質量濃度為0.5～1.0％。

所述步驟b中磷酸溶液的質量濃度為3.0～15％。

所述步驟b中氫氧化鈉溶液的質量濃度為0.5～2.0％。

所述步驟a中羥基磷灰石濾料與氫氧化鈉溶液的質量比為1:0.5～1:1，靜置浸泡的一段時間T1為12～24h，浸泡后將濾料清洗至中性。

所述步驟b中羥基磷灰石濾料與磷酸溶液的質量比為1:0.5～1:1，靜置浸泡的一段時間T2為12～24h，浸泡后將溶液排掉。