[发明专利]一种复合除氟剂及制备方法

摘要

本发明公开了一种复合除氟剂，所述复合除氟剂由具有多层次孔径结构的多孔炭及镶嵌在其中的活性除氟粒子组成。所述活性除氟粒子由含Al或含Mg成分的天然矿物经过破碎及高温活化在多孔炭的孔径中原位生成，活性除氟粒子与多孔炭结合牢固且分散均匀。其制备方法包括天然矿物破碎筛分、复合除氟剂前驱体的配制和活化、去除造孔剂等步骤。本发明工艺方法简单、操作方便，所制备的复合除氟剂，用于脱除锌湿法冶炼中硫酸锌浸出液中的氟，具有除氟量大、快速高效的特点，且容易通过无机铝盐、无机镁盐或碱液再生而多次重复使用，除氟的综合成本低。

主权项

一种复合除氟剂，其特征在于，所述除氟剂由具有呈大‑中‑微孔的多层次孔径结构分布的多孔炭及镶嵌在其中的活性除氟粒子组成，所述活性除氟粒子均匀镶嵌在所述多孔炭的孔体内部或孔径表面，所述活性除氟粒子为Al2O3、MgO中的一种或两种；其制备方法，包括下述步骤：第一步：活性除氟粒子原料选择将含Al或含Mg成分的天然矿物破碎，过325目筛，取筛下矿物颗粒，备用；第二步：前驱体制备将造孔剂、碳源与第一步中所得到的筛下矿物颗粒置于溶剂中，充分混合后，于50‑100℃低温蒸干，得到复合除氟剂前驱体；所述碳源选自树脂，沥青和煤焦油中的一种；所述碳源与造孔剂的重量比为1：3‑5：1；所述碳源与矿物颗粒的重量比为15：2‑3：10；第三步：前驱体炭化将第二步中所得复合除氟剂前驱体在保护气氛下，先按1‑10℃/min的升温速度，加热至200‑400℃，恒温1‑5h，然后按1‑5℃/min的升温速度加热至500‑800℃，恒温2‑6h后随炉冷却；得到负载有活性除氟粒子的炭材料；第四步：去除造孔剂根据所使用造孔剂类型，在常温下采用溶解或腐蚀的方法去除负载有活性除氟粒子的炭材料中的造孔剂，然后用去离子水洗涤至过滤上清液pH值为6‑8，最后将滤渣烘干，得到复合除氟剂；得到的复合除氟剂中，活性除氟粒子与多孔炭的质量比为1：5‑5：1；活性除氟粒子的粒径小于等于20μm。