[发明专利]一种水滑石基除氟吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种水滑石基除氟吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域。本发明以镁铝水滑石为原料，首先用水浸泡水滑石，再利用液氮冷冻，放入粉碎机中粉碎，再将富含蛋白质的鸡蛋清和醋酸溶液混合，利用混合液浸渍水滑石粉碎物，先有氧发霉，再厌氧发酵，最后将发酵改性后的吸附剂粗品高温煅烧并酸浸，最终得到水滑石基除氟吸附剂，本发明制得的除氟吸附剂，吸附容量高，除氟效果好，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种水滑石基除氟吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域。

背景技术

氟是所有元素中非金属性最强，在常温常压下呈气态，其价层电子结构为2s²2p⁵，原子半径为64pm，氟在自然界的主要存在形式是萤石、冰晶石和氟磷灰石。氟是人体必须的有益元素，人体各组织均含氟，以牙齿、骨骼和头发的含氟量最多。1969年第22届世界卫生组织大会做出了“推荐在自来水中添加氟化物预防龋齿”的决议。当今含氟牙膏的供销也是为了预防龋齿而采取的措施，然而，氟的过多吸收对动植物及人体产生的危害，已远远超过了氟不足对人体健康的影响。氟含量过高，会影响人体的钙、磷代谢，使人体的物质代谢与生理功能发生絮乱，从而造成氟骨症、斑齿等一些氟中毒症状。

适量的氟能增强骨骼的坚固性，有一定的防治龋齿功效，饮用水中适宜的氟浓度为 0.5～1.0 mg/L，可是摄入过多的氟又会损害人体健康。饮水是人体摄氟的主要途径，但高氟水在我国的分布十分广泛，采用除氟技术能有效地解决饮用水中氟含量超标的问题。

现有的除氟技术主要包括吸附法、电渗析、离子交换法、膜处理技术等。其中，吸附法应用最为广泛，适宜于分散式饮用水处理。而传统的氧化铝吸附法从60年代至今起着重要大作用，但是该方法除氟率比较低，吸附容量有限，无机矿物类吸附材料，对氟离子的吸附效果差，不能稳定固着吸附的氟，因此，研制高效、安全的吸附剂是吸附法的关键问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的无机矿物以及氧化铝除氟吸附材料存在除氟率低，吸附容量小导致对氟离子吸附效果差，不能稳定固着吸附的氟的缺陷，提供了一种水滑石基除氟吸附剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水滑石基除氟吸附剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取镁铝水滑石放入水中浸泡3～5天，浸泡结束后立刻取出，用液氮喷淋冷冻，冷冻结束后将镁铝水滑石放入粉碎机中，粉碎后过50目筛，收集过筛粉末，得到预处理水滑石；

（2）将鸡蛋清与质量分数为30%的醋酸溶液搅拌混合，得到混合液，将混合液和上述预处理水滑石混合后装入超声振荡仪中，超声振荡浸渍；

（3）待上述超声振荡浸渍结束后，用单层纱布过滤分离得到滤渣，将滤渣放入发酵罐中，先将发酵罐敞口放置在温室中静置3～5天；

（4）待上述静置结束后，密封发酵，发酵结束后，打开发酵罐口，取出发酵产物，并放入烘箱，干燥，得到吸附剂粗品；

（5）将上述得到的吸附剂粗品放入高温煅烧炉中，煅烧，煅烧结束后出料，用质量分数为30%的盐酸溶液浸泡10～12h，浸泡结束后再用去离子水冲洗3～5遍，自然晾干即得水滑石基除氟吸附剂。

步骤（1）中所述的液氮喷淋冷冻的时间为3～5min。

步骤（2）中所述的鸡蛋清与质量分数为30%的醋酸溶液的质量比为1:3，搅拌混合的转速为200～300r/min，搅拌混合的时间为15～20min，混合液和预处理水滑石的质量比为10:1，超声振荡浸渍的频率为25～30kHz，超声振荡浸渍的时间为12～15h。

步骤（3）中所述的温室的温度为25～30℃、空气相对湿度为60～70%。