[发明专利]一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：该吸附剂以超高交联聚苯乙烯-二乙烯苯为有机骨架，有机骨架内负载有氧化锆纳米颗粒，氧化锆的负载量以锆元素计为10-30wt％，氧化锆纳米颗粒的尺寸为10-80nm；该纳米复合吸附剂的孔容为0.3-0.9cm³/g，比表面积为600-1500m²/g，且直径在2nm以下的孔占总孔容的比例≥90％。

2.根据权利要求1所述的一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：所述有机骨架共价结合有叔胺基，叔胺基的含量为0.2-1.5mmol/g，且负载前有机骨架的孔容为0.5-1.2cm³/g，比表面积为400-1200m²/g，有机骨架上的孔包括直径大于30nm的大孔和直径小于2nm的小孔，两种孔占总孔容的比例均为40-60％。

3.一种如权利要求1或2所述的树脂基纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于，其过程如下：将干燥处理后的叔胺化超高交联聚苯乙烯树脂浸入ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的混合溶液中，并在搅拌条件下蒸干；随后加入NaOH和NaCl水溶液经转型、水洗、醇洗后干燥即得到树脂基纳米氧化锆复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种树脂基纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于：ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的混合溶液中，ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的质量比为2.5-8:1:6。

5.根据权利要求3或4所述的一种树脂基纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于：所述NaOH溶液和NaCl水溶液的质量浓度均为3-6％。

6.一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂的应用，其特征在于：采用权利要求1或2所述的树脂基纳米复合吸附剂对水中的氟进行吸附处理，经处理后氟的浓度降到1mg/L以下。

7.根据权利要求6所述的一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂的应用，其特征在于：采用所述纳米复合吸附剂对含氟水进行处理时，吸附剂负载的氧化锆纳米颗粒以锆计平均每克吸附氟40-120mg。

8.根据权利要求6或7所述的一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂的应用，其特征在于：对吸附后的纳米复合吸附剂，通过碱盐混合溶液进行脱附再生，氟的脱附率90％，其中碱盐混合溶液中的碱为NaOH或KOH，盐为NaCl或KCl，且碱、盐的质量浓度均为3-6％。