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课题组“煤矸石基氟离子吸附剂”发明专利授权
发布时间:2025-11-21

今日,课题组申请的1项煤矸石基氟离子吸附剂发明专利授权:

专利名称:一种煤矸石基复合除氟剂及其制备方法和应用

专利号:ZL 2024 1 1985226.1   授权公告号: CN 119657069 B

本发明公开了一种煤矸石基复合除氟剂及其制备方法,属于除氟剂材料技术领域。本发明是以煤矸石为载体,通过简单的共沉淀法在煤矸石表面上负载勃姆石,从而获得煤矸石基复合除氟剂。按照本发明的制备方法有效解决了单独以铝(氢)氧化物作为吸附剂时除氟成本高、易团聚等问题。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明提供的一种煤矸石基复合除氟剂制备方法,仅采用常规可溶性铝盐、碱金属氯盐和煤矸石固废作为反应试剂和原料,而不采用其它昂贵试剂和人工合成载体,制备方法简单、无需特种设备,有效降低了生产成本;制备过程中,调控体系pH为8~11,发生共沉淀反应,一方面利于氯离子与Al3+优先生成勃姆石前驱体,即[AlCl4]-配位体,其缓慢水解生成勃姆石,便于迁移到煤矸石表面形成负载;另一方面体系pH为8~11可以增加溶液粘度,降低勃姆石连续性,便于形成多层次纳米结构、增加吸附活性位点数量。因此以煤矸石作为载体,可以有效提高勃姆石的分散性,降低团聚。

(2)本发明提供的一种煤矸石基复合除氟剂,采用固体废弃物煤矸石作为载体,可有效改善勃姆石颗粒分散性,提升其除氟效率;负载的勃姆石呈多层次网状,利于吸附容量提升;此外,小尺寸的勃姆石被锚定在大尺寸的煤矸石颗粒表面,可回收性大大提高。与纯勃姆石相比,煤矸石基复合除氟剂中的勃姆石用量减少,因此单位质量除氟剂价格降低。

(3)本发明提供的一种煤矸石基复合除氟剂,能够将氟离子浓度低于10mg/L的含氟废水深度脱氟至1mg/L以下;除氟过程中受其他阴离子如硝酸根、碳酸根、碳酸氢根和硫酸根等共存阴离子干扰较小,选择性能优异;此外,本除氟剂实际使用时引起的附加污染小,除氟后水溶液中的Pb含量低于国标最低限值。