[发明专利]一种复合除氟剂、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种复合除氟剂，由A组分、B组分、C组分和D组分构成，其中：A组分为次氧化锌、硅酸钠、轻质氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；B组分为过氧乙酰胺、过硫酸钠、亚氯酸钠中的至少一种；C组分为硫酸、磷酸、盐酸中的至少一种；D组分为丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种。本申请的复合除氟剂主要针对氟离子浓度小于200mg/L的废水或经过预处理后氟离子浓度低于200mg/L的废水的处理，应用本申请的复合除氟剂可以将污水中氟离子的含量降低到小于1.5mg/L，远远低于国家一级排放标准。

技术领域

本发明属于环境污水中氟化物去除技术领域，尤其涉及一种复合除氟剂、制备方法及其应用。

背景技术

随着环境污染管控的进一步加强以及国家污水排放标准的高要求，对污水进行处理以减少污水外排带来的环境污染成为必不可少的步骤。有色金属及稀土金属的冶炼、铝电解精炼、氟硅酸盐、氟氯烃、农药、不锈钢酸洗及硅类电器零件清洗等生产过程中均会产生大量的含氟废水，氟元素是人体必不可少的微量生命元素，但是过量的氟会导致氟中毒，更甚的会导致骨骼畸形，所以严控排放水中氟的含量是非常必要的。

传统除氟的方法是采用二步法，用石灰和氟离子发生化学反应生成难溶解的氟化钙沉淀，同时加入混凝剂和聚丙烯酰胺进行混凝絮凝反应生成沉淀物。该方法处理沉淀之后废水中氟离子的浓度控制在10mg/L～20mg/L的范围内，很难达到国家一级排放标准(8mg/L)的要求，特别是针对一些氟离子排放管控比较严的区域，氟离子浓度需要达到小于等于1.5mg/L的要求。针对含氟量高的废水处理后直接达到国家一级排放标准或更低的要求非常难，目前一般采用分级处理的办法来处理，先对污水进行预处理，将污水的含氟量控制在一定范围内，再对污水进一步处理，以使其达到更低的要求。当前，面临的主要问题是如何针对低氟含量的污水设计除氟剂，以使污水处理后达到国家一级排放标准或更低的要求。

发明内容

本发明的目的在于解决了如何将废水中的有毒物质氟离子的含量降低到国家一级标准或更低的要求，提供了一种复合除氟剂、制备方法及其应用。

为实现上述目的，本申请提供了一种复合除氟剂，由A组分、B组分、C组分和D组分构成，其中：A组分为次氧化锌、硅酸钠、轻质氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；B组分为过氧乙酰胺、过硫酸钠、亚氯酸钠中的至少一种；C组分为硫酸、磷酸、盐酸中的至少一种；D组分为丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种。

作为本申请的进一步改进，所述复合除氟剂由5份的A组分、0.2份的B组分、3份的C组分和0.5份的D组分构成。

为实现上述目的，本申请还提供了一种复合除氟剂的制备方法，包括如下步骤：S1、将次氧化锌、硅酸钠、轻质氧化镁、氢氧化镁中的至少一种和去离子水置于密闭容器中充分混合，搅拌均匀，得到第一混合体；S2、对所述第一混合体加热，使所述第一混合体的温度稳定在75℃～80℃，向温度维持在75℃～80℃的所述第一混合体中加入硫酸、磷酸、盐酸中的至少一种，充分搅拌反应，得到第二混合体；S3、向温度维持在75℃～80℃的所述第二混合体中缓慢加入丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种，充分搅拌反应后，得到第三混合体；S4、调整所述第三混合体的pH值，使其pH值维持在2.5～3之间，向所述第三混合体中缓慢加入过氧乙酰胺、过硫酸钠、亚氯酸钠中的至少一种，充分反应，混合均匀，得到第四混合体，冷却、熟化，得到复合除氟剂。

作为本申请的进一步改进，步骤S2中对所述第一混合体加热的方法是通过向步骤S1的密闭容器中通入蒸汽实现的。

作为本申请的进一步改进，步骤S2中所述反应的时间至少为2h。

作为本申请的进一步改进，步骤S4中所述反应的时间至少为3h。

作为本申请的进一步改进，步骤S4中所述冷却的时间至少为12h。