[发明专利]一种除氟高分子材料、其合成方法及其在市政水处理中的应用

权利要求书

1.一种除氟高分子的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将氨基羧酸树脂装入离子交换层析柱内，加入盐酸溶液后用纯水洗至近中性，再加入氢氧化钠溶液，用纯水洗至pH中性，得到钠型高分子材料基体；

S2、将ALCL₃溶液过柱步骤S1得到的钠型高分子材料基体，用纯水洗至pH为6～7，得到铝型改性的除氟高分子材料。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤S1中，氨基羧酸树脂的交换容量大于等于6mmol/g，粒径为0.315～1.25mm。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤S1中，盐酸的浓度为3～5％，氨基羧酸树脂与盐酸的体积比为1:(1.5～2.5)；氢氧化钠的浓度为3％～5％，氨基羧酸树脂与氢氧化钠的体积比为1:(1.5～2.5)，流速为1～2BV/h。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤S2中，ALCL₃溶液的浓度为5％～20％，过柱流速为1～2BV/h，水洗流速为1～2BV/h。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤S2中，钠型基体与三氯化铝的体积比为1：(3～5)。

6.一种除氟高分子材料，其特征在于，根据权利要求1所述的合成方法制备而成，结构为：

其中，P为树脂白球。

7.一种除氟高分子材料在市政水处理中进行深度除氟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将需要处理的pH为6～8的含氟水进行过滤，去除杂质颗粒物，且水样浊度小于5NTU；

S2、将步骤S1中处理后的水样通过离子交换层析柱，离子交换层析柱中装有权利要求1所述合成方法制备的除氟高分子材料；

S3、当步骤S2的流出液出口氟离子含量>0.5ppm时，停止过柱吸附，用3～5BV浓度3～5％盐酸溶液对高分子材料进行解吸，得高浓度氟离子含量溶液；

S4、将步骤S3中树脂用去离子水清洗后，加入氢氧化钠溶液进行转型，得到钠型氨基缩酸树脂；

S5、将步骤S4中树脂用ALCL₃溶液进行过柱，完成再生，得到铝型改性高分子有机材料，进行除氟循环使用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2中，水样中氟离子含量为1～10ppm，过柱流速为5～15BV/h。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S4中，用1～3BV去离子水对树脂进行清洗，氢氧化钠溶液的浓度为3％～5％，用量为1～2BV。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S5中，ALCL₃溶液的浓度为5％～20％，用量为3～5BV树脂体积，流速为0.5～1BV/h。