[发明专利]一种生物质除氟吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种生物质除氟吸附剂的制备方法，属于除氟制备技术领域。本发明以葡萄籽作为制备除氟吸附剂的原料，将其蒸汽爆破后晾干粉碎，得到葡萄籽粉碎物，再将葡萄籽粉碎物装入铁铝混合盐溶液中，超声振荡反应，反应结束后将反应滤渣和柠檬汁共混进行高温高压反应，最终烘干并用有机羧酸浸泡，制得生物质除氟吸附剂，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

本发明涉及一种生物质除氟吸附剂的制备方法，属于除氟制备技术领域。

背景技术

随着社会和工业的发展，人类自身生活及生产过程中会产生大量的氟污染，工业生产产生的“三废”是饮用水中氟污染中的主要来源，如化工生产、含氟矿石开采、铝冶炼和加工、电镀、核工业中铀生产、钢铁生产、玻璃搪瓷制造及燃煤炼油都会产生高浓度氟的废水和废气从而进一步加剧了空气及水土中氟的含量，此外使用含氟的化肥和农药也会造成水体氟含量超标。摄入过量的氟会引起慢性氟中毒，轻则会出现氟斑牙，重者会造成骨质疏松、骨变形行走困难甚至瘫痪，因此解决氟污染可谓是迫在眉睫。

活性氧化铝是世界上应用最为广泛的除氟剂之一，其对氟离子具有较好吸附效果。但不论是活性氧化铝还是改性氧化铝在吸附氟离子后不可生物降解，都普遍存在残留铝离子含量超标的问题，不仅影响水感官质量还可能使人患有老年痴呆等风险。

而目前常见的一些生物质除氟吸附剂的吸附容量以及除氟效果却不尽如人意，仍然需要改善，因此，发明一种可以生物降解、不存在金属残留以及吸附容量高且除氟效果好的新型生物质除氟吸附剂对除氟技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前氧化铝作为应用最为广泛的除氟剂，其使用后不可生物降解，而常见的一些生物质除氟吸附剂的吸附容量低以及除氟效果差的缺陷，提供了一种生物质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：

一种生物质除氟吸附剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取葡萄籽置于阳光下暴晒，得到干葡萄籽，将得到的干葡萄籽放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～220℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达1.5～1.8MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得汽爆产物；

（2）将上述气爆产物自然晾干后放入组织粉碎机中粉碎20～30min，得到葡萄籽粉碎物，将浓度为0.4mol/L的氯化铁溶液以及浓度为0.4mol/L的硝酸铝溶液混合，得到混合液；

（3）将上述葡萄籽粉碎物和上述混合液混合后装入超声振荡仪中，超声振荡反应，超声振荡反应结束后，过滤分离得到反应滤渣；

（4）将上述反应滤渣和柠檬汁混合后移入高压反应釜中，高温高压蒸煮反应，反应结束后，过滤分离得到反应滤饼；

（5）将上述得到的反应滤饼放入烘箱，干燥，得到干燥产物，再将干燥产物和质量分数为10%的苹果酸溶液混合后装入微波振荡仪中，振荡浸渍，振荡浸渍结束后过滤分离得到浸渍滤渣，用去离子冲洗30～40min后自然晾干，即得生物质除氟吸附剂。

步骤（1）中所述的暴晒时间为7～10天。

步骤（2）中所述的浓度为0.4mol/L的氯化铁溶液以及浓度为0.4mol/L的硝酸铝溶液的质量比为1:3。

步骤（3）中所述的葡萄籽粉碎物和混合液的质量比为1:10，超声振荡反应的频率为25～30kHz，超声振荡反应的时间为2～3h。

步骤（4）中所述的反应滤渣和柠檬汁的质量比为1:10，高温高压蒸煮反应的压力为2.0～2.5MPa，高温高压蒸煮反应的温度为200～220℃，高温高压蒸煮反应的时间为10～12h。