D401螯合树脂除氟方法及工艺研究_赵金辉

!!#$!螯合树脂除氟方法及工艺研究赵金辉，姬亚东，李便琴（南京工业大学城市建设与安全环境学院，江苏南京，%!$$$&）摘要：通过实验讨论了一种基于配体交换原理的新型改性#$!除氟剂的除氟效果，实验表明该除氟剂的除氟容量可达’()*+,+以上，除氟剂对水中-.有很高的选择性，不会对水中的其它离子产生影响，再生效果较好，除氟效果稳定。在实验的基础上给出了该方法的初步工艺设计思路，为该方法在实际中应用提供了参考思路。关键词：螯合树脂；除氟剂；工艺研究中图分类号：/0$’(!文献标识码：1地方性氟病是一种由于长期摄入过量的氟而导致的地方性疾病，长期饮用高氟水是导致地方性氟病的一个主要原因2!3。高氟水的处理在很长的一段时间内没有受到人们的普遍重视，对人民的身心健康造成很大的影响。直到%$世纪0$年代4)$年代以后，地方性氟病中毒才逐渐引起国内外的重视。经过近几十年的研究，目前应用较多的方法有吸附法、离子交换法、混凝沉淀法、反渗透、电渗析法等，但这些方法都不同程度存在一些缺点，限制了其在实际中的应用。如：除氟容量小、成本高、处理后水质变差、工艺复杂，加之许多工艺还处于探讨阶段，工艺尚不成熟，实际应用较少2%3。考虑到-5’6与-.具有很好的络合性能，本文提出了一种基于配体交换原理的固液除氟方法及其初步工艺流程。!除氟原理固液分离法是目前水的深度处理的一种较好的方法，它具有高效、操作管理简单，不带入二次污染的特点，基本不改变出水的水质。考虑-5’6与-.具有很好的络合性能，可形成2-5-7’.73的氟铁络合物（78!49）。本文基于此提出了一种配体交换固液分离除氟思路。首先通过螯合作用将-5’6加载到#$!树脂的骨架上对#$!树脂进行改性，得到一种新型除氟剂，改性的反应如下：:.;.<=>>?@%6-5’66/.6’?%>0:.;.<=>>@%-5<?%>@’·/6%?6其中：/.为溶液中的一价负离子A作为平衡电荷离子；:为树脂的有机大分子基团。-5’6具有八面体配位场，加载到树脂上后，形成不饱和配合物，尚有剩余配位点与水结合。当其与高氟水接触时，由于-.和-5’6之间具有更强的配位能力，可将水取代，发生配体交换吸附而将-.固定，实现从水溶液中固液分离除氟的过程。发生反应如下：:.;.<=>>@