[发明专利]一种饮用水镁质除氟剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除氟剂的制备方法，具体为一种饮用水镁质除氟剂的制备方法。

背景技术

氟是人体必须的微量元素之一，但人体吸收过量的氟会导致氟中毒，出现氟斑牙，氟骨症，消化功能障碍，骨骼软组织损害，关节变形瘫痪，丧失劳动能力，生活不能自理，人体肝、心、肾受损，男性精子数量减少等病状。根据有关资料报道，我国除上海、海南等个别省份及地区外，地方性饮用水氟中毒问题相当普遍，存在流行区域广、危害大、治理难的问题，目前已成为全球改善生态环境和地方病防治的重大课题。

众所周知，人体氟中毒主要途径是饮用水的氟含量严重超标而导致。当前国内外饮用水除氟的措施和办法除“改水”以外的理化方法外，所应用的方法有：石灰石软化法、磷酸盐法、冰冻法、铝盐吸附法、骨碳吸附法、蛇纹石法、麦饭石法、电渗析法等，但这些方法在实际应用中都存在各自的缺点，例如用铝盐除氟，有研究显示，饮用水铝盐降氟地区人群血铝水平升高，对人群神经、肝、肾有一定损害；再如电渗析饮用水降氟，水中的正负离子全部降低，包括对人体有益的正负离子也会随之减少；而骨碳等活性碳降氟有时可造成国内外报道的“活性碳效应”即细菌繁殖而致的毒素效应，这是很难解决的氟中毒二次污染。总之上述方法降氟效果差，无法从根本上解决氟中毒二次污染和再生污染问题，而且应用方法比较复杂，投资及维护费用较大。因此，从源头上根治饮水型氟中毒病区的流行蔓延以及降低防治成本，使防治措施适应于病区经济支付能力，是目前亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明为了解决现有各种除氟剂产品在实际应用中存在降氟效果差、易引发二次污染以及防治成本高等问题，提供一种饮用水镁质除氟剂的制备方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种饮用水镁质除氟剂的制备方法，包括以下工艺步骤：

(1)在搅拌设备中依次加入氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁，三者质量比例为3-4∶2-3∶1(即氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁的质量比例为3-4∶2-3∶1)，在搅拌速度为900-950r/min，搅拌时间为12-17min的条件下进行充分混合，得到镁质干基；

(2)将镁质干基加水并使固液比为1∶20-25，在搅拌速度为50-70r/min，搅拌时间为15-20min，温度为35-60℃的条件下进行水洗；

(3)将水洗后的镁质干基过滤，过滤时加水进行冲洗并控制固液比为1∶10-15，同时控制得到的镁质滤饼含水量在40-65％；

(4)将镁质滤饼在温度为200-220℃的条件下进行干燥；

(5)将干燥后的镁质滤饼在温度为700-900℃的条件下进行煅烧；

(6)将煅烧得到的镁质滤饼进行粉碎，粒度控制在320目以下，即得到镁质除氟剂。

本发明所述的最佳工艺步骤如下所示：(1)在捏合机中依次加入氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁，三者质量比例为3-4∶2-3∶1，在捏合机搅拌速度为930r/min，搅拌时间为15min的条件下进行充分混合，得到镁质干基；(2)将镁质干基加水并使固液比为1∶20-25，在搅拌速度为60r/min，搅拌时间为15-20min，温度为40-50℃的条件下进行水洗，设备选用搪玻璃反应釜；(3)将水洗后的镁质干基过滤，过滤时加水进行冲洗并控制固液比为1∶10-15，同时控制得到的镁质滤饼含水量在50-60％，设备选用带式过滤机或离心机；(4)将镁质滤饼在隧道干燥炉中、温度为200-220℃的条件下进行干燥；(5)将干燥后的镁质滤饼在温度为750-800℃的条件下送入立式旋流动态煅烧炉中进行煅烧；(6)将煅烧得到的镁质滤饼采用机械涡流粉碎机进行粉碎，粒度控制在320-800目，即得到镁质除氟剂。上述所用的设备均为现有公知产品，其中捏合机、立式旋流动态煅烧炉及机械涡流粉碎机为本发明经过多次试验，优选出来的设备，与本发明所述工艺相互配合，能大大提高产品的性能。

上述步骤(2)和(3)中所用的水为反渗透处理水，其电导率≤10μs/cm，以此保证水洗镁质干基中可溶性盐类。

本发明所述的镁质除氟剂的制备原料以及除氟机理如下所示：

1、原料：

氧化镁，分子式MgO，分子量40.30

碳酸镁，分子式MgCO₃，分子量84.30

氢氧化镁，分子式Mg(OH)₂，分子量56.30

原料质量应符合行业一等品技术要求，As≤0.0002％、重金属(以Pb计)≤0.003％，应优于医药标准。

2、除氟机理：