[发明专利]一种Teff氟化物吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种Teff氟化物吸附剂及其制备方法和应用，以非洲常见的农业废弃物Teff秸秆为原料，通过配料、活化、反应、清洗、烘干等步骤，制备一种Teff氟化物吸附剂，用于去除水中的氟化物。与现有技术相比，本发明将Teff秸秆这一农业废弃物资源化，吸附剂原材料成本低廉，取材容易，来源范围广，解决了农田秸秆对生态环境的隐患，具有良好的环境效益，制备得到的Teff氟化物吸附剂还具有吸附性能好、物理化学性质稳定、工艺简单等优点。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种Teff氟化物吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

水体中的氟化物是重要的无机污染物之一。氟是积累性毒物，每人每天需氟量为1.0～1.5mg，其中65％来自饮用水，35％来自食物。中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定饮用水中氟化物浓度不得超过1.0mg/L。饮用水中含氟量如果大于1.0mg/L，氟斑牙患病率会随含氟量增加而上升；如在4.0mg/L以上，则会出现骨骼、关节变形等症状的氟骨症。我国的地方性氟中毒主要分为三种：第一种是饮水型氟中毒，这是病区分布最广泛、患病人数最多的一种类型，主要分布于淮河、秦岭、昆仑山以北的广大地区。第二种是燃煤污染型氟中毒，主要分布于云南、贵州、四川、湖南、湖北、广西等南方各省区。第三种是饮茶型氟中毒，其分布病区较小，罹患人数也比较少。地方性氟中毒与地理环境中氟的丰度、工业生产中氟的排放等有关，为世界性地方病，在自然状态下，土壤、海水、地表水、地下水都含氟。地下水含氟量一般为1.0～3.0mg/L，高氟区可达10～20mg/L。当地岩石、土壤、水体中含氟量高，会造成饮用水和食物中氟含量过高。氟化物的排放主要来源于铝的冶炼、磷矿石加工、磷肥生产、钢铁冶炼和煤炭燃烧等行业。电镀、金属加工等工业的含氟废水，洗涤法处理含氟废气的洗涤水，排放后都会造成水体氟污染。此外，含氟烟尘的沉降或经降水的淋洗，也会使土壤和地下水受到污染。为此，研发出经济实用的方法去除水体中的氟化物，对人体健康具有重要意义，同时必将产生显著的环境效益和社会经济效益。

我国当前的含氟废水的处理方法很多，包括沉淀法、离子交换法、反渗透法、电凝聚法、吸附法等。其中吸附法操作简单、效果稳定、经济实用，是应用前景最为广泛的方法，常见的吸附剂包括活性氧化铝、活性炭、膨润土等，中国专利CN106799205A公开了一种饮用水用除氟砷吸附剂的制备方法，以棉花、玉米秸秆以及风化煤粉为原料、应用铝铁改性剂进行改性制备吸附剂；中国专利CN108311095A公开了一种粉煤灰除氟剂的制备方法及其应用，以粉煤灰为主要原料制备吸附剂；中国专利CN101564676B公开了用于从水中除氟的复合膨润土及其制备方法，以聚丙烯酰胺、膨润土为原料制备吸附剂。目前还未见以农业废物Teff(Eragrostis tef)秸秆为原料制备去除水体中氟化物的吸附剂的方法和技术。

Teff(Eragrostis tef)是非洲一种常见的谷类作物，生存能力强、营养价值高，在埃塞俄比亚等国家都有广泛的种植，与其他植物一样，Teff的秸秆若不能得到妥善处置，将造成严重的生态环境污染隐患，因此亟需寻求新型的Teff秸秆大宗利用途径。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种Teff氟化物吸附剂及其制备方法和应用。

本发明以非洲常见的农业废弃物Teff秸秆为原料，提供了一种新型的去除水体中氟化物的吸附剂制备方法，在兼具高性能低成本的同时充分利用了农业生产废料，开发二次资源，具有重要的环境效益和社会经济效益。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种Teff氟化物吸附剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)配料：将Teff秸秆切成小块，清洗、干燥并粉碎；

(2)活化：将粉碎后的Teff秸秆用溶液浸泡，搅拌；

(3)反应：将步骤(2)得到的Teff秸秆进行反应；