公布日：2024.12.13
申請日：2024.09.11
分類號：C02F1/28(2023.01)I;B01J20/26(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F101/14(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種高鹽廢水中深度除氟的方法，屬于玻璃、電鍍、半導體加工、鋁制造等廢水技術處理領域。本發明采用氨基乙酸樹脂負載金屬離子形成新型金屬離子配體樹脂，在高鹽環境下進行深度除氟，除氟效果極佳，較無鹽體系有高達1.4倍的提升，即表現為“鹽促”作用，可以高效去除高鹽環境下的氟離子；同時，克服了“傳統吸附劑在高鹽低氟環境下除氟性能都存在不同程度的抑制，抗離子干擾性能較差，即“鹽負”作用”這一困難，大大降低了吸附劑在高鹽溶液中除氟的難度，具有較高的實際應用價值。
權利要求書
1.一種高鹽廢水中深度除氟的方法，其特征在于，步驟如下：(1)制備金屬離子配體樹脂吸附劑；所述金屬離子配體樹脂吸附劑中的金屬離子選自鋯離子和鋁離子中的一種；所述金屬離子配體樹脂吸附劑中的樹脂為酸性樹脂IRC-748；所述金屬離子配體樹脂吸附劑中金屬離子的負載量不超過10mM/g；(2)將步驟(1)制備的金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附；所述含鹽含氟廢水中，F-的濃度不低于10mg/L；SO42-的濃度為0.05～0.1M；所述步驟(1)中，制備金屬配體樹脂吸附劑的方法為：將酸性樹脂IRC-748加入至金屬鹽溶液中進行負載，反應結束后，經抽濾和干燥后，即得到金屬離子配體樹脂吸附劑；所述金屬鹽溶液選自氯氧化鋯溶液和氯化鋁溶液中的一種。
2.根據權利要求1所述高鹽廢水中深度除氟的方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液的濃度為1～20mM。
3.根據權利要求1所述高鹽廢水中深度除氟的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附，金屬離子配體樹脂吸附劑的投加量為0.5～1g/L；吸附時間為12～24h。
4.根據權利要求3所述高鹽廢水中深度除氟的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附，金屬離子配體樹脂吸附劑的投加量為0.5g/L；吸附時間為24h。
5.根據權利要求1所述高鹽廢水中深度除氟的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，含鹽含氟廢水中SO42-的濃度為0.05M。
發明內容
本發明的目的在于，提出一種高鹽廢水中深度除氟的方法，利用酸性樹脂負載金屬離子制備金屬離子配體樹脂吸附劑，該吸附劑在較高的含鹽濃度下，能夠實現較好的除氟效果。
為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：
一種高鹽廢水中深度除氟的方法，步驟如下：
(1)制備金屬離子配體樹脂吸附劑；
(2)將步驟(1)制備的金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附；所述含鹽廢水中，F-的濃度不低于10mg/L；SO42-的濃度為0.05～0.1M。
進一步地，所述步驟(1)中，所述金屬離子配體樹脂吸附劑中的金屬離子選自鋯離子、銅離子、鐵離子、鑭離子和鋁離子中的一種。
進一步地，所述步驟(1)中，所述金屬離子配體樹脂吸附劑中的樹脂選自IRC-748、D463、D467和D001中的一種。
進一步地，所述金屬離子配體樹脂吸附劑中金屬離子的負載量不超過10mM/g。
進一步地，所述步驟(1)中，制備金屬配體樹脂吸附劑的方法為：將酸性樹脂加入至金屬鹽溶液中進行負載，反應結束后，經抽濾和干燥后，即得到金屬離子配體樹脂吸附劑。
進一步地，所述金屬鹽溶液選自氯氧化鋯溶液、硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、氯化鋁溶液和氯化鑭溶液中的一種。
進一步地，所述金屬鹽溶液的濃度為1～20mM。
進一步地，所述步驟(2)中，金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附，金屬離子配體樹脂吸附劑的投加量為0.5～1g/L；吸附時間為12～24h。
進一步地，所述步驟(2)中，金屬離子配體樹脂吸附劑加入到含鹽含氟廢水中進行吸附，金屬離子配體樹脂吸附劑的投加量為0.5g/L；吸附時間為24h。
進一步地，所述步驟(2)中，含鹽廢水中，SO42-的濃度為0.05M。
相比于現有技術，本發明的優點如下：
1)相較于現有技術各種除氟吸附劑在高鹽環境下會有不同程度的抑制，即表現為“鹽負”，抗離子干擾性能較差；本發明采用氨基乙酸樹脂IRC-748在預負載金屬離子后能夠用于高鹽除氟，在硫酸根共存條件下會出現“鹽促”效應。
2)本發明所制備的新型金屬離子配體樹脂在高濃度硫酸根(濃度是F-濃度的100倍)共存條件下，除氟效率提高了1.4倍，能夠深度去除高鹽環境下的含氟廢水。
3)本發明所公開的四種樹脂負載鐵、鑭、鋯和鋁金屬離子后均可用于除氟，在0.05MNa2SO4溶液條件下均表現出“鹽促”效應，在相同條件下，氨基乙酸樹脂IRC-748負載Zr4+和Al3+后除氟效果提升最為顯著。
（發明人：凌晨;張志永;梁英;包雨銘;楊妮;袁夢玥;朱長青;張艷紅;韓建剛）
