本發(fā)明涉及吸附劑，尤其是涉及一種氟吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、廢水氟超標(biāo)不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會對人類健康產(chǎn)生深遠的影響，因此，采取有效的防治措施和處理技術(shù)是必要的。目前針對低濃度氟超標(biāo)廢水的處理，主要是采用吸附法，吸附法最核心的材料是吸附劑，吸附劑的性能直接影響了含氟廢水的處理效果。

2、例如：cn113842871a公開了一種抗干擾除氟吸附劑及其制備方法，該除氟吸附劑能夠抵抗水體中碳酸氫根的干擾，但是該除氟材料的吸附容量偏低，只有約10mg/g。cn112547021a公開了一種生物質(zhì)基羥基磷灰石復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，該復(fù)合材料能夠?qū)⒁欢康姆廴舅w中氟離子的濃度降到1.5mg/l以下。但是該發(fā)明的除氟材料，吸附氟離子后的吸附劑使用5wt％氫氧化鈉+5wt％氯化鈉的堿鹽混合溶液進行洗脫12h，洗脫時間過長，再生效率極低。cn112755972a公開了一種硅基樹脂的制備及作為除氟吸附劑的應(yīng)用，該發(fā)明的硅基樹脂作為除氟吸附劑時，對氟離子的吸附選擇性高、吸附容量大、可循環(huán)使用。但是該發(fā)明的氟吸附劑的合成過程中用到大量有毒有害的有機物原料或溶劑，容易造成人體或環(huán)境的危害。cn112520811a公開了一種載錳活性氧化鋁除氟吸附劑及其制備方法，提供的載錳活性氧化鋁除氟吸附劑及其制備方法，增強了對氟離子的吸附能力，使得處理后的水更適宜飲用。但是該發(fā)明的除氟材料，不能再生循環(huán)使用。cn114082407a公開了一種除氟吸附樹脂的制備方法，該除氟樹脂的除氟產(chǎn)水的氟離子濃度不能實現(xiàn)＜1mg/l，且再生液中高濃度的氟離子并未實現(xiàn)無害化處理。

3、由上述可知，現(xiàn)有市售的氟吸附劑具有如下的缺點：吸附容量低，吸附性能不穩(wěn)定，再生效率低，再生液中高濃度的氟離子無法高效無害化處理。

4、因此，研究開發(fā)出一種具有吸附容量大、吸附性能穩(wěn)定、再生效率高、再生液中高濃度的氟離子可以高效無害化處理等優(yōu)勢的氟吸附劑，以緩解現(xiàn)有氟吸附劑吸附容量低、吸附性能不穩(wěn)定的技術(shù)問題，變得十分必要和迫切。

5、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種氟吸附劑，該氟吸附劑具有吸附容量大、吸附性能穩(wěn)定、再生效率高、再生液中高濃度的氟離子可以高效無害化處理的優(yōu)勢。

2、本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述氟吸附劑的制備方法。

3、本發(fā)明的第三目的在于提供一種上述氟吸附劑在含氟廢水處理中的應(yīng)用。

4、本發(fā)明的第四目的在于提供一種基于上述氟吸附劑的含氟廢水處理方法。

5、為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

6、本發(fā)明提供的一種氟吸附劑，所述氟吸附劑的結(jié)構(gòu)式為：sn(oh)4-xclx/pvc-pvb，其中：0.8≤x≤1.0；

7、所述pvc-pvb為雙重粘結(jié)劑，所述氟吸附劑采用pvc和pvb作為粘結(jié)劑進行制備。

8、進一步的，所述氟吸附劑為球形結(jié)構(gòu)，所述氟吸附劑的粒徑為0.5～2mm。

9、本發(fā)明提供的一種氟吸附劑的制備方法，所述制備方法包括：

10、s1沉淀反應(yīng)：將naf-na2co3溶液滴加至sncl2-檸檬酸溶液中進行沉淀反應(yīng)得到sn(oh)2-xfx漿料；

11、s2氧化反應(yīng)：對sn(oh)2-xfx漿料進行氧化，使sn(oh)2-xfx轉(zhuǎn)變?yōu)閟n(oh)4-xfx，得到sn(oh)4-xfx漿料；

12、s3干燥粉化：將sn(oh)4-xfx漿料進行壓濾，得到sn(oh)4-xfx濾餅，隨后依次進行干燥、粉碎，得到粒徑0.5～20μm的sn(oh)4-xfx粉體；

13、s4粉體造粒：將sn(oh)4-xfx粉體、pvc和pvb加入溶劑中，得到造粒溶液；然后進行滴球造粒，得到粒徑為0.5～2mm的sn(oh)4-xfx/pvc-pvb小球；

14、s5氟氯置換：利用nacl-nahco3溶液對sn(oh)4-xfx/pvc-pvb小球進行氟氯置換，得到球形氟吸附劑。

15、進一步的，所述步驟s1中naf-na2co3溶液的滴加速度為10～50l/h；

16、和/或，所述步驟s2中氧化以曝氣方式進行；

17、優(yōu)選地，所述氧化為以10～30l/min的曝氣量往sn(oh)2-xfx漿料中通入空氣。

18、進一步的，所述步驟s3中干燥的溫度為50～80℃，干燥后sn(oh)4-xfx粉體的含水量＜5％。

19、和/或，所述步驟s4中溶劑為n,n-二甲基乙酰胺；

20、和/或，所述步驟s4中溶劑的質(zhì)量為造粒原料總質(zhì)量的75～150％；所述造粒原料總質(zhì)量為sn(oh)4-xfx粉體、pvc和pvb質(zhì)量之和；

21、和/或，所述步驟s5中nacl-nahco3溶液的ph值為7.5～8.5。

22、更進一步的，所述步驟s4中pvc和pvb的質(zhì)量占造粒原料總質(zhì)量的8～25％；

23、和/或，所述步驟s4中pvc和pvb的質(zhì)量比為1：1～5。

24、本發(fā)明提供的一種上述氟吸附劑在含氟廢水處理中的應(yīng)用。

25、本發(fā)明提供的基于上述氟吸附劑的含氟廢水處理方法，所述處理方法包括：

26、(a)廢水除氟；

27、(b)氟吸附劑再生；

28、(c)再生液重復(fù)利用。

29、進一步的，所述廢水除氟包括：將氟吸附劑填入吸附柱中，隨后將含氟廢水流入吸附柱進行除氟，當(dāng)氟離子濃度＞1mg/l時，停止含氟廢水流入，將氟吸附劑進行再生；

30、和/或，所述氟吸附劑再生包括：采用mgcl2溶液作為再生液對吸附有氟離子的氟吸附劑進行循環(huán)洗脫處理，完成氟吸附劑再生，并得到含有mgcl2溶液及mgf2沉淀的洗脫液；

31、優(yōu)選地，所述mgcl2溶液的濃度為0.5～3mol/l。

32、進一步的，所述再生液重復(fù)利用包括：

33、(c1)對含有mgcl2溶液及mgf2沉淀的洗脫液進行固液分離，得到mgcl2溶液和mgf2沉淀；

34、(c2)將mgcl2溶液的濃度調(diào)節(jié)至0.5～3mol/l作為再生液進行循環(huán)利用；

35、和，將mgf2沉淀干燥得到mgf2粉體。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

37、本發(fā)明提供的氟吸附劑的結(jié)構(gòu)式為：sn(oh)4-xclx/pvc-pvb，其中：0.8≤x≤1.0；所述pvc-pvb為雙重粘結(jié)劑，所述氟吸附劑采用pvc和pvb作為粘結(jié)劑進行制備。上述氟吸附劑結(jié)構(gòu)式中sn(oh)4-xclx粉體具有物理化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及吸附容量高的性能，同時pvc-pvb雙重粘結(jié)劑的軟硬骨架，能夠使本技術(shù)sn(oh)4-xclx/pvc-pvb吸附劑小球形成四通八達的吸附通道，極大提高了氟吸附劑的吸附容量和吸附穩(wěn)定性。

38、本發(fā)明提供的氟吸附劑的制備方法，所述制備方法采用naf-na2co3溶液、sncl2-檸檬酸溶液和nacl-nahco3溶液為原料，經(jīng)沉淀反應(yīng)、氧化反應(yīng)、干燥粉化、粉體造粒和氟氯置換的步驟，制備得到sn(oh)4-xclx/pvc-pvb氟吸附劑。上述制備方法具有合成工藝簡單，易于操作的優(yōu)勢。

39、本發(fā)明提供的氟吸附劑可廣泛應(yīng)用于含氟廢水處理的處理過程中。

40、基于上述氟吸附劑的含氟廢水處理方法，不但氟吸附劑在含氟廢水處理的處理過程中具有吸附容量大、吸附性能穩(wěn)定的優(yōu)勢；同時，吸附劑再生效率高，再生液中高濃度的氟離子可以無害化處理獲得高附加值的mgf2粉體。