[发明专利]一种氟硅酸钠法制冰晶石母液中氟离子的处理方法

说明书

本发明公开了一种氟硅酸钠法制冰晶石母液中氟离子的处理方法，包括：将氟硅酸钠法制冰晶石母液自然沉降后送入调节池中，搅拌下向调节池中加入氢氧化钙浆液，直至调节池中pH值为4‑6，静置沉淀，得到一级处理母液；将一级处理母液引入絮凝池中，搅拌条件下向絮凝池中加入絮凝剂，混匀后静置沉淀，得到二级处理母液；将二级处理母液引入吸附池后，加酸调节pH为3‑5，搅拌条件下加入吸附剂，混匀后静置沉淀，得到氟离子浓度≤0.5mg/L的处理液。本发明所述氟离子的处理方法，具有处理效率高，方法简单、成熟、实用且经济合理的优点。

技术领域

本发明涉及含氟废水处理技术领域，尤其涉及一种氟硅酸钠法制冰晶石母液中氟离子的处理方法。

背景技术

冰晶石主要用作炼铝的助溶剂，也可用作农作物杀虫剂，搪瓷乳白剂，玻璃和搪瓷生产用的遮光剂和助熔剂，树脂橡胶的耐磨填充剂，还可用于铁合金和沸腾钢的生产。冰晶石有少量的天然矿床，目前世界上炼铝工业主要使用人造冰晶石，目前人造冰晶石工业化的生产方法主要有纯碱氟铝酸法、粘土盐卤法、氟硅酸钠生产冰晶石联产白炭黑等，这些方法尤其是硅酸钠生产冰晶石的母液中都包含高浓度含氟离子,若直接排放，会导致本地区地下水氟含量增大，影响饮用水质量。人们长期饮用高氟水会产生腹泻、氟骨病等中毒现象。因此，必须对其进行处理使之达标排放。传统含氟废水的处理一般用氢氧化钙沉淀法，使钙离子与氟离子反应生成CaF₂沉淀，来实现除去废水中氟的目的。该工艺简单方便，费用低，但是常用的氢氧化钙沉淀除氟法中生成的氟化钙沉淀会包裹在Ca(OH)₂颗粒的表面，使之不能被充分利用，因此需要加入过量的Ca²⁺，但大量的钙盐混入污泥，不仅增加了污泥产量，而且降低了含氟污泥的纯度，同时处理后的废水中氟含量达20mg/L以上，很难达到国家排放标准。絮凝沉淀法处理废水过程中易生成非常细微的颗粒物，比重小、粘度大，沉淀过程中呈胶状，因而分离困难，不仅导致废水难以达标，而且产生的污泥含水率高，难以回收利用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种氟硅酸钠法制冰晶石母液中氟离子的处理方法，具有处理效率高，方法简单、成熟、实用且经济合理的优点。

本发明提出的一种氟硅酸钠法制冰晶石母液中氟离子的处理方法，包括如下步骤：

S1、将氟硅酸钠法制冰晶石母液自然沉降后送入调节池中，搅拌下向调节池中加入氢氧化钙浆液，直至调节池中pH值为4-6，静置沉淀，得到一级处理母液；

S2、将S1得到的一级处理母液引入絮凝池中，搅拌条件下向絮凝池中加入絮凝剂，混匀后静置沉淀，得到二级处理母液；

S3、将S2得到的二级处理母液引入吸附池后，加酸调节pH为3-5，搅拌条件下加入吸附剂，混匀后静置沉淀，得到氟离子浓度≤0.5mg/L的处理液；

其中，所述吸附剂的制备工艺如下：将高岭土加水调制得到矿浆溶液，再加入六偏磷酸钠和氢氧化钠，水浴搅拌，静置后取上层泥浆离心分离，烘干，浸入硫酸溶液，抽滤，得到纯化高岭土矿浆；将壳聚糖溶于醋酸溶液中，超声，加入所述纯化高岭土矿浆，加热搅拌反应，过滤，烘干，得到壳聚糖-高岭土复混物；将壳聚糖-高岭土复混物加水分散后，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，加热搅拌反应，抽滤，干燥，粉碎，过筛，得到所述吸附剂。

优选地，将高岭土加水调制得到浓度20-30wt％的矿浆溶液，以高岭土为基准加入1.2-1.6wt％的六偏磷酸钠和0.4-0.8wt％的氢氧化钠，30-50℃水浴下搅拌0.5-1h，静置0.3-0.6h后取上层泥浆离心分离，烘干，在100-110℃下按照固液重量比1:1-3浸入浓度4-7mol/L的硫酸溶液中0.2-0.4h，抽滤，得到纯化高岭土矿浆。