[发明专利]去除水体中氟化物的改性HAP复合材料、其制备方法及应用

说明书

一种去除水体中氟化物的改性HAP复合材料、其制备方法及应用，该制备方法包括将配置好的Al₁₃溶液和(NH₄)₃PO₄溶液或Na₃PO₄溶液加入Ca(NO₃)₂溶液或CaCl₂溶液中反应后陈化，得到混合液；将混合液过滤得到沉淀物，将沉淀物干燥后烧结，即得到所述改性HAP复合材料。本发明制备方法简单易行，原料易得，成本低廉，实际应用的可能性较大；通过此方法制备的AL₁₃改性后的HAP复合材料具有更好的除氟效率和更高的吸附量。

技术领域

本发明涉及新型改性HAP复合材料的研发，具体涉及一种去除水体中氟化物的改性HAP复合材料、其制备方法及应用。

背景技术

世界各国饮用水各指标中，氟是除砷以外、具有大规模流行病学数据证实经饮用水长期暴露会导致人群健康危害的一项指标。长期饮用高氟水而导致的氟斑牙、氟骨症等蓄积性氟中毒是全球影响最广的地方病；对中国儿童的人群调查研究证实，氟过量摄入对儿童智商也有明显影响。

从工程应用角度来说，饮用水除氟方法中较为可行的主要有混凝沉淀、吸附、膜分离，电化学以及多工艺组合等。目前仍然缺乏可靠信强、经济效益高、易于操作、适用于中国的除氟技术。其中吸附由于其操作简便以及成本低廉得到了广泛的使用。我国工程中常用吸附剂有活性氧化铝、羟基磷酸石、沸石、火山岩等，骨炭、天然矿物、陶粒等吸附剂开发高性能除氟吸附材料一直是环境领域研究的热点。

近年来，HAP(羟基磷灰石)因优良的吸附性能，低廉的价格，广泛的应用于废水处理领域。目前HAP的制备方法主要包括水热合成法、sol-gel法(溶胶—凝胶法)、共沉淀法等水相合成法以及固相合成法。为了提高HAP去除氟化物的吸附容量，常采用掺杂、复合和表面改性等方法制备改性后的HAP材料。

本发明以具有高效除氟性能的Al₁₃改性HAP材料，考察不同Al₁₃浓度，不同反应温度条件下所制备的改性HAP复合材料的除氟性能，探索一种高效去除水体中氟化物的改性HAP复合材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种去除水体中氟化物的改性HAP复合材料、其制备方法及应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种改性HAP复合材料的制备方法，包括：

(1)将配置好的Al₁₃溶液和(NH₄)₃PO₄溶液或Na₃PO₄溶液加入Ca(NO₃)₂溶液或CaCl₂溶液中反应后陈化，得到混合液；

(2)将混合液过滤得到沉淀物，将沉淀物干燥后烧结，即得到所述改性HAP复合材料。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种改性HAP复合材料，采用如上所述的制备方法得到。

作为本发明的又一个方面，还提供了如上所述的改性HAP复合材料在除氟领域的应用。

基于上述技术方案可知，本发明的去除水体中氟化物的改性HAP复合材料、其制备方法及应用相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、制备方法简单易行，原料易得，成本低廉，实际应用的可能性较大；

2、通过此方法制备的AL₁₃改性后的HAP复合材料具有更好的除氟效率和更高的吸附量。

附图说明