[发明专利]一种选择性去除不锈钢酸洗废水中氟离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除废水中氟离子的方法，特别是涉及一种选择性去除不锈钢酸洗废水中氟离子的方法。

背景技术

不锈钢酸洗废水是在制造不锈钢过程中，为去掉其表面因退火形成的氧化皮而使用由硝酸、氢氟酸和硫酸等配成的混酸进行处理，再用清洗水喷淋后产生的废水^[1]。除含有铬、铁等金属离子外，不锈钢酸洗废水中还含有大量的氟离子，其含量明显高于国标GB8978-1996规定的排放标准，因此必须经除氟处理后才能排放。目前，国内外处理不锈钢酸洗废水的主要方法是加碱中和沉淀法，其缺点是出水氟离子浓度不稳定、污泥量大、处理成本高等^[2]。沉淀法产生的污泥最终变成危险固体废弃物，没有很好的处理方法。由于硝酸根离子和硫酸根离子不属于废水排放标准的控制物质，因此，如果能选择性地去除酸洗废水中的氟离子，将显著降低废水处理成本和二次污染物的排放量。

镁铝水滑石是一种层状双金属氢氧化物(LDH)，被广泛用作吸附剂和催化剂，其化学组成通式为，分子中的镁和铝离子可以被适当的其它离子，如铁^[3]、铜^[4]、镍^[5]、铈及铌离子^[6]等部分替换，成为组成改性的镁铝水滑石。把镁铝水滑石在450 ~ 550 ^oC的温度下焙烧，可将其转化为镁铝混合氧化物，它是一种层状双金属氧化物(LDO)，具有较大的比表面积和孔体积。LDO在适当的条件可以恢复为原来的层状双金属氢氧化物，这被称作结构“记忆效应”^[7]。如果用LDO作为水处理剂，那么它的这种“记忆效应”有可能使其在水处理过程中实现吸附和再生的循环。组成改性的LDO也具有这种性能。

镁铝水滑石焙烧后形成的镁铝混合氧化物对水溶液中常见阴离子的吸附能力不同，吸附能力按照从强到弱的顺序为 ^[8]，因此，镁铝水滑石可对含多种阴离子的废水进行选择性吸附处理。

参考文献

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[8] LM Parker, NB Milestone, RH Newman. The Use of Hydrotalcite as an Anion Absorbent, Industrial and Engineering Chemistry Research, 1995, 34: 1196-1202。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选择性去除不锈钢酸洗废水中氟离子的方法，该方法将干燥后的水滑石在550 ^oC下焙烧2 ~ 4小时，得到改性的具有层状结构的混合氧化物，以M-Mg-Al-O表示，M代表掺杂金属，分别为Ni、Ce、Nb、Cu和Fe等，减少危险固体废弃物的排放量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种选择性去除不锈钢酸洗废水中氟离子的方法，所述方法包括以下过程：