一种脱除水中氟离子的多孔复合材料制备方法

摘要

本发明涉及一种用于饮用水中氟离子脱除，或含氟废水深度脱氟的材料。该材料由多孔泡沫玻璃表面包覆一层稀土元素镧的氧化物制成。该材料用做水处理塔的填料可以有效降低水中氟离子浓度，采用塔式流动床可将氟离子浓度降至0.1ppm。该处理可以再生和循环使用。

主权项

一种脱除水中氟离子的多孔复合材料制备方法，其特征包括如下步骤：(1)制备方法一：将六水硝酸镧(或三乙酸镧、或三氯化镧)溶于蒸馏水制成溶液，镧离子的浓度为0.5～6mol·L^‑1。将颗粒直径为10～20mm的泡沫玻璃(平均孔径0.5～2mm，气孔率40～80％)按照质量比三氧化二镧/泡沫玻璃＝0.005～0.09/1的比例将泡沫玻璃载体投入溶液中，用氨水调节PH，使体系PH值在8～9。将上述泡沫玻璃连同溶液一起于烘箱中烘干。烘干后的玻泡沫玻璃于550～600℃煅烧一小时形成氧化镧包覆泡沫玻璃。(2)制备方法二：将六水硝酸镧(或三乙酸镧、或三氯化镧)溶于蒸馏水制成溶液，镧的浓度为2.0～6.0mol.L^‑1。将粒径为10～20mm的泡沫玻璃投入溶液中浸渍10～30分钟。过滤掉溶液，将涂覆硝酸镧的泡沫玻璃用氨水(或氨气熏蒸至碱性)调节PH。通过调节溶液浓度控制质量比三氧化二镧/泡沫玻璃＝0.005～0.09/1。将涂覆并熏蒸的泡沫玻璃烘干，于550～600℃煅烧一小时形成氧化镧包覆泡沫玻璃。(3)使用过的氧化镧包覆泡沫玻璃材料的再生：将水合草酸(或草酸铵)溶解于水中，制成质量浓度为2～10％的溶液。加入质量浓度为5‑10％的聚乙烯醇水溶液，使得草酸(或草酸铵)溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.2‑0.5％。将使用过的氧化镧包覆泡沫玻璃(镧的存在形式为氟化镧)浸泡于草酸溶液中2～24小时(此时氟化镧转化成草酸镧沉淀)，过滤出泡沫玻璃，用少量水冲洗并烘干。再于空气中550～600℃煅烧1～2小时，草酸镧再次转化成氧化镧。