[发明专利]一种Fe‑Mg‑La三元复合氟离子吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于吸附材料技术领域，具体涉及一种Fe-Mg-La三元复合氟离子吸附剂及其制备方法。

技术背景

随着经济的快速发展，氟污染已经成为我国环境污染的主要污染源之一[精细化工,2013.30(1)82-83]。玻璃、电子、化肥、冶炼、农药、垃圾处理以及火力发电等多个行业的生产过程中都会排出大量的含氟废水，若处理不当，会对环境造成严重的污染和危害[工业用水与废水,2013.44(4):18-20]。近年来，由氟污染引发的一些严重疾病使得人们对氟污染的问题越来越重视[环境工程学报,2016.10(5):2262-2264]，由于氟离子易溶解于水，极易对地下水造成污染，氟含量已经成为度量水质的一个重要指标[Applied Surface Science ,357(2015):91-100]。世界卫组织和环保署对饮用水的含氟量有严格的限定，依其规定，饮用水中氟离子适宜浓度范围为0.5-1.5mg/L，而中国安全饮用水标准氟离子浓度不能超过1.0mg/L[化工学报, 2016.67(4)1372-1376]。因此，发展经济实惠的除氟技术意义重大。

在众多的饮用水除氟方法中，吸附法因其简单、易操作、成本低而被认为是最有前途的方法。例如，专利[一种除氟吸附剂的制备方法，201310183225.0]提出了一种Ni-Mg-Al类水滑石除氟吸附剂，具有较好的吸附除氟效果，但材料的制备过程需要高温煅烧，制备成本较高；专利[高效除氟吸附剂的制备和应用方法，200710176919.6]提出了一种铁锰结核类除氟吸附剂，在pH=5-7条件下除氟在90%以上，但该材料属于负载型颗粒吸附剂，材料在使用过程中的活性组分容易脱落，材料稳定性较差；专利[一种复合金属氧化物除氟吸附剂，申请号200510116751.0]提出了一种复合金属氧化物除氟吸附剂具有较好的除氟效果，但铝作为该吸附剂最为有效的成份之一，可能导致适用pH范围较窄且铝易溶出致毒。

在此技术背景下，我们发展了一种成本低、效率高的氟离子吸附剂，该吸附剂适应范围广，可在pH=2-7的宽范围内，对氟的去除率保持在90%以上，最高去除率达到98.5%。本发明所述的一种Fe-Mg-La三元复合氟离子吸附剂及其制备方法，未见相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Fe-Mg-La三元复合氟离子吸附剂及其制备方法，本发明是采用如下手段实现的：

（1）将Fe³⁺，Mg²⁺，La³⁺的盐溶解于去离子水中，Fe，Ma，La的摩尔比为8:4:2；1:4:2；1:4:0.5；4:4:2；1:4:1；1:25:4，所述盐为硫酸盐或硝酸盐；

（2）加入NaOH调节pH值，使得产生沉淀，pH值的范围为2-7；

（3）将所得沉淀，在室温下陈化24小时，然后过滤并用去离子水及乙醇交替洗涤3次以上；

（4）将所得固体颗粒在65℃干燥24小时，用玛瑙研钵研磨成细粉状，即得到产品。

本发明的优点在于：所制备的氟离子吸附剂适应范围广，可适应于pH 2-7的范围，对氟离子的去除率高，最高去除率达到98.5%。而且制备条件温和，方法简单，成本低，使得材料适合于大范围推广应用。

附图说明

图1为本发明之实施例1所得到材料的扫描电镜图；

图2为本发明之实施例1所得到材料的材料吸附氟离子的吸附等温线图；

图3为本发明之实施例1所得到的吸附材料吸附氟离子的吸附平衡时间图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

实施例1