一种基于天然矿物的水处理除氟滤料的制备方法

一种基于天然矿物的水处理除氟滤料的制备方法
一种基于天然矿物的水处理除氟滤料的制备方法,其特征在于选择氧化铝质量百分比不小于40%的铝土矿矿石为原料,将铝土矿矿石破碎,筛分取0.5-2mm的颗粒;颗粒状铝土矿用0.1-5mol/L的盐酸浸泡24-48小时,然后用自来水浸泡12-24小时并反复冲洗多次;烘干后采用梯度控温煅烧,即先在300℃-400℃下煅烧20-30分钟,然后在700℃-800℃下煅烧1-2小时,冷却到室温后即得除氟滤料。
所述的水处理除氟滤料的再生方法,其特征在于把制备的除氟滤料装填在滤柱内,把含氟水以1-2h的水力停留时间从滤柱中流过,当出水氟质量浓度超过设定标准后再生,即用用2-4mol/L无机铝盐浸泡除氟滤料24-48小时,然后用清水洗涤3-5次即可重复使用。
所述的水处理除氟滤料的再生方法,其特征在于所述的设定标准为出水氟质量浓度超过1mg/L。
本发明将颗粒状铝土矿用盐酸进行预处理,可溶解其中的碳酸钙,并用清水冲洗溶解性产物,避免碳酸钙煅烧生成的氧化钙在除氟过程中使溶液pH值升高,而降低除氟效率。
本发明采用梯度温控煅烧可使脱水孔隙生成过程分段进行,使煅烧后的铝土矿孔隙分布更均匀,比表面积更大、强度更高。
本发明有益之处体现在以下几个方面:
1、铝土矿是一种来源很广的非金属矿原料,用来制备除氟吸附剂滤料,具有成本低廉的特点,适合我国广大落后地区用作改水材料。
2、铝土矿矿石本身具有较高的强度,直接破碎成为0.5-2mm的颗粒状,经过预处理后煅烧得到高强度的颗粒滤料,省却了用工业活性氧化铝制备除氟吸附剂造粒的麻烦,降低了生产成本。
3、铝土矿主要矿物成分是铝的氢氧化物,包括一水硬铝石、或/和一水软铝石、或/和三水铝石。铝土矿矿石经过350-800℃高温煅烧,铝氢氧化物脱水转变为γ-Al2O3或/和α-Al2O3,由于脱水产生纳米孔和纳米晶畴结构,煅烧铝土矿具有很高比表面、高吸附活性。因此,高温煅烧铝土矿可以作为优良的除氟吸附材料。
4、用铝土矿高温煅烧制备的除氟吸附剂吸附饱和后可通过再生剂进行再生处理,恢复其除氟能力后多次重复使用。

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