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阴离子吸附材料及其制造方法和水处理方法

发布时间:2018-12-20 10:25:16  中国污水处理工程网

  申请日2004.07.26

  公开(公告)日2006.11.15

  IPC分类号C02F1/28; B01J20/06

  摘要

  本发明涉及含有多孔质结构的烧结粘土和由该烧结粘土担载的稀土类化合物的阴离子吸附材料。该阴离子吸附材料的制造方法,包含将粘土与用于多孔质化的助剂混合的混合工序、将混合工序所得的混合物烧结的烧结工序、使稀土类化合物担载在混合工序之前的粘土和/或烧结工序后的烧结物上的担载工序。本发明还涉及一种水处理方法:使该阴离子吸附材料在规定的pH下与被处理水接触,吸附除去该被处理水中的阴离子,将吸附阴离子的吸附材料与具有不同于上述规定的pH的pH溶液接触,使阴离子从该吸附材料解吸。

  权利要求书

  1.一种阴离子吸附材料,其特征在于,具有多孔质结构的烧结 粘土、和由该烧结粘土担载的稀土类化合物。

  2.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,稀土类 化合物为选自镧化合物及铈化合物中的至少一种化合物。

  3.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,稀土化 合物的担载量作为相对于粘土干燥重量的稀土类金属元素量为1~ 60重量%。

  4.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,平均粒 径为0.5~10mm。

  5.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,以每1μm 刻度扫描时的平均算术表面粗糙度(Ra)为3μm以上。

  6.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,BET的 比表面积为10~50m3/g。

  7.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,平均微 孔径为50~500。

  8.如权利要求1所述的阴离子吸附材料,其特征在于,空隙率 为20~50%。

  9.权利要求1所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在于, 包含以下工序,

  将粘土和使粘土多孔质化的助剂混合的混合工序,

  将该混合工序得到的混合物烧结的烧结工序,和

  使稀土类化合物担载在该混合工序之前的粘土和/或该烧结工序 后的烧结物上的担载工序。

  10.如权利要求9所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在 于,该助剂具有在上述混合工序中是固体,在上述烧结工序中其至 少一部分变成气体的性质。

  11.如权利要求10所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征 在于,助剂选自碳物质、碳氢化合物、含氧碳氢化合物、碱金属的 碳酸盐以及碱金属的碳酸氢盐中的至少一种。

  12.如权利要求11所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征 在于,助剂为粉末活性炭。

  13.如权利要求9所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在 于,助剂的平均粒径为1~50μm。

  14.如权利要求9所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在 于,向粘土中混合助剂的比例相对于粘土干燥重量为5~50重量%。

  15.如权利要求9所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在 于,在混合工序中,将粘土、助剂和水混炼成形。

  16.如权利要求9所述的阴离子吸附材料的制造方法,其特征在 于,在烧结工序中,烧结温度为400~900℃,在由助剂引起的多孔 质化温度以上。

  17.一种水处理方法,其特征在于,含有使权利要求1所述的阴 离子吸附材料在规定的pH下与被处理水接触,从而吸附除去该被处 理水中的阴离子的吸附工序。

  18.如权利要求17所述的水处理方法,其特征在于在吸附工序 中,使吸附了阴离子的吸附材料,与具有不同于上述规定pH的pH 的溶液接触,使阴离子从该吸附材料中解吸的解吸工序。

  19.如权利要求18所述的水处理方法,其特征在于,在解吸工 序中,使解吸阴离子后的吸附材料与上述规定的pH的溶液接触后, 被再利用于吸附工序。

  20.如权利要求17所述的水处理方法,吸附处理的阴离子选自 氟化物离子、硼酸离子、磷酸离子和亚砷酸离子中的1种或2种以 上。

  21.如权利要求18所述的水处理方法,其特征在于,吸附工序 中,使在pH 3~6条件下吸附氟化物离子的吸附材料与pH 1~2的 溶液接触,使氟化物离子从该吸附材料解吸。

  说明书

  阴离子吸附材料及其制造方法和水处理方法

  技术领域

  本发明涉及用于吸附除去存在于河水、地下水、海水和湖泊等开 放水域中的水、下水和产业废水等各种排水中、以及水族馆、宠物 商店、家用鱼缸或鱼塘的水等中含有的阴离子如氟化物离子、硼酸 离子、磷酸离子和亚砷酸离子等的阴离子吸附材料及其制造方法, 和使用该吸附材料的水处理方法。

  背景技术

  最近,国际上对阴离子的排放标准,特别是氟化物离子、硼酸离 子、磷酸离子等的排放标准逐渐变严。氟化物离子、硼酸离子多存 在于电子产业或金属加工产业、瓷器产业等的排水中。在日本,按 照产业排水的排放标准为氟化物离子在8mg-F/L以下,硼酸离子在 10mg-B/L以下。

  以往,产业排水中的氟化物离子或硼酸离子一般采用凝集沉淀等 方法处理。然而,仅采用上述方法中的一步处理不能达到规定值, 必须进行更进一步的处理。

  特开昭61-187931号公报和特开2002-1313号公报记载了用稀土 类金属的氧化物或氢氧化物等作为吸附材料。

  吸附材料的尺寸越小,每单位量的表面积越大,吸附量就越大, 但另一方面,沉降性变差,使回收、再生操作烦琐。当将吸附材料 填充在吸附塔中使用时,因为吸附材料的强度弱,产生吸附塔下部 的吸附材料变形或破碎、水流阻力增加的问题。

  特开2000-24647号公报和特开2002-153864号公报记载了通过在 多孔性载体上担载稀土类化合物,使吸附材料的表观比重增加的方 法。通过在如氧化铝这样的多孔性无机载体上担载稀土类化合物, 或使吸附材料附着在高分子物质的表面,从而吸附材料的表面积增 加,易于固液分离,但因为所用载体昂贵,导致吸附材料的成本增 加。在使吸附材料担载在高分子物质上时,能够提高吸附材料的强 度和固液分离性,但吸附效率和其后的解吸效率降低。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种阴离子吸附材料和该阴离子吸附材料 的制造方法,是用于吸附除去存在于河水、地下水、海水和湖泊等 开放水域中的水、下水和产业废水等各种排水中、其他的水族馆、 宠物商店、家用鱼缸用或鱼塘的水等中含有的阴离子如氟化物离 子、硼酸离子、磷酸离子和亚砷酸离子等的吸附材料,其每单位数 量的表面积大而吸附性能优良,强度高并易于进行吸附材料的分离 回收、再生,且价格便宜。

  本发明还提供一种水处理方法,其通过使用该阴离子吸附材料有 效且经济地吸附除去被处理水中的阴离子。

  本发明的阴离子吸附材料含有多孔质结构的烧结粘土和由该烧 结粘土担载的稀土类化合物。

  该阴离子吸附材料,由于将作为吸附材料的稀土类化合物担载在 多孔质结构的烧结粘土上,每单位量的比表面积变大,因而吸附性 能优良。因该阴离子吸附材料强度高,即使填充在吸附塔中使用, 也不会出现吸附材料的变形、粉碎的问题。因该阴离子吸附材料固 液分离性也很好,吸附材料能够很容易进行回收和反复再生。

  该阴离子吸附材料通过本发明的阴离子吸附材料制造方法制 造,该制造方法包括混合粘土和使粘土多孔质化的助剂的混合工 序,烧结该混合工序所得的混合物的烧结工序,把稀土类化合物担 载在混合工序之前的粘土上和/或烧结工序后的烧结物上的担载工 序。

  本发明的水处理方法包括通过使吸附材料和被处理的水接触,从 该被处理水中除去阴离子的吸附工序。

  通过这种水处理方法,能够高效、经济地吸附除去如河水、地下 水、海水和湖泊等开放水域中的水,下水和产业废水等各种排水, 其它的水族馆、宠物商店、家用鱼缸或鱼塘的水等被处理的水中所 含的氟化物离子、硼酸离子、磷酸离子和亚砷酸离子等阴离子。

  具体实施方式

  以下说明本发明的优选实施方式。

  本发明的阴离子吸附材料含有多孔质结构的烧结粘土和由该烧 结粘土担载的稀土类化合物。

  本发明的阴离子吸附材料由包括混合粘土和使粘土多孔质化的 助剂的混合工序、烧结该混合工序所得的混合物的烧结工序、和把 稀土类化合物担载在混合工序之前的粘土上和/或烧结工序后的烧结 物上的担载工序的方法制造而成,然而本发明的阴离子吸附材料的 制造方法并不局限于此。

  作为此粘土,可使用蒙脱石系的蒙脱石、膨润土等,可单独使用 其中1种或将2种以上混合使用。

  助剂在与粘土混合时呈固体、优选在随后的烧结工序中至少部分 发生升华、蒸发、热分解或氧化而产生气体的物质。这样的助剂在 烧结时至少部分发生升华、蒸发、热分解或氧化,在有该助剂的部 分形成空隙(以下也称这种现象为“助剂的烧尽”),从而使烧结 的粘土呈多孔质(porous)。

  助剂可列举出象木炭和石灰这样的在烧结温度下氧化产生二氧 化碳的碳类物质;象碳酸氢钠这样的在烧结温度下蒸发产生二氧化 碳和水蒸汽的无机化合物;象烃、有机污泥、废纸、废油和谷物壳 等在烧结温度下产生二氧化碳和水蒸汽的有机化合物;优选在烧结 时能完全升华、蒸发、热分解或氧化,能完全从与粘土的混合物中 烧尽的物质。

  如仅使用烃或含氧烃化合物作为助剂,当烧结时,助剂仅产生水 蒸气和二氧化碳。

  象有机污泥等这样的含有磷、氮或硫的助剂,烧结时将产生氧化 氮和氧化硫。

  作为助剂,优选下面的(1)~(3),特别优选粒径小且均匀的 粉末活性碳。

  (1)烧结时仅产生二氧化碳的碳类物质;

  (2)烧结时仅产生水蒸气和二氧化碳的烃或含氧烃化合物;

  (3)烧结时,除残留少量碱金属外,仅产生水蒸气和二氧化碳 的碱金属碳酸盐和/或碳酸氢盐。

  助剂可单独使用1种,也可使用2种以上。

  助剂的粒径影响所得烧结粘土的多孔质结构的孔径。助剂粒径越 小,所需要的烧结温度越低,烧结的时间越短,但如果助剂粒径过 小,所得的烧结粘土的空孔(pore)的孔径变小,如后所述,虽然有 利于增大吸附材料的比表面积,但降低吸附处理时的浸水性。相反, 如果助剂粒径过大,所得烧结粘土中空孔(pore)的孔径变大,如后 所述,吸附处理时的浸水性提高,吸附材料的比表面积降低,同时 吸附材料的强度降低。为获得强度高、浸水性优良、且比表面积大 的吸附材料,所用助剂的平均粒径优选为1~50μm,特别优选2~ 20μm。

  可以使用平均粒径不同的2种以上的助剂。通过同时使用平均粒 径较大的助剂和平均粒径较小的助剂,能够使孔径较大的和孔径较 小的孔同时存在于烧结粘土中,从而获得强度、浸水性和比表面积 平衡性优良的吸附材料。例如,可以在20~40∶80~60(重量比。共 计100重量份)的配比范围内混合使用平均粒径1~5μm的助剂和 平均粒径10~30μm的助剂。

  向粘土中混合助剂的比例过少时,所得吸附材料的空孔率变小, 不能使比表面积增大、浸水性提高。相反,当混合助剂的比例过大 时,所得吸附材料空孔率变大,所得吸附材料的强度减弱。

  向粘土中混合助剂的比例根据所采用的助剂的种类和粒径的不 同而不同,但相对于粘土干燥重量,通常优选为5~50重量%,特别 优选为10~20重量%。

  在本发明中,稀土类化合物可在烧结前添加到粘土中,也可以担 载于烧结物上。

  作为稀土类化合物,可使用铈、钇、镧等的氯化物、氧化物和氢 氧化物等。其中优选铈化合物和镧化合物。镧化合物因其比较便宜 而优选。镧化合物可列举出氯化镧、氧化镧、氢氧化镧等。铈化合 物可列举出氯化铈、氧化铈、氢氧化铈等。

  当阴离子吸附材料上的稀土类化合物的担载量较少时,吸附材料 的吸附性能不充分。稀土类化合物的担载量作为相对于粘土干燥重 量的稀土类金属元素量优选为1~60重量%,特别优选为2~30重量 %。

  稀土类化合物,可通过例如把粘土或烧结物浸渍在含0.05-0.5M 左右的稀土类化合物的水溶液中后,通过固液分离,而担载于粘土 或烧结物上。稀土类化合物的担载可在被烧结前的粘土上进行,也 可在烧结后的烧结物上进行。通常,将稀土类化合物担载于烧结后 的烧结物比担载于烧结前的粘土的稀土类化合物的担载量、即吸附 材料中稀土类化合物的浓度有增高的倾向。稀土类化合物的担载可 采取粘土和烧结物两种方式均可。

  当将担载有稀土类化合物的粘土或未担载稀土类化合物的粘土 与助剂混合时,优选向其添加适量的水进行混炼,以形成期望的形 状。这里,水的使用量,从混炼性和成形性方面考虑,优选相对于 粘土干燥重量,为5~40重量%左右。对形成混合物时的形状和尺寸 没有特别的限定。考虑到吸附材料的使用形态、操作性、吸附性能、 浸水性等,只要可成形至后述的适宜的形状和尺寸的吸附材料即 可。

  当供烧结的成形物的尺寸过大时,在烧结时,向成形物内部传导 的传热效率降低,同时,内部的助剂难以有效的进行有效的升华、 蒸发、热分解或氧化及释放,因此必须提高烧结温度或延长烧结时 间。当供烧结的成形物尺寸过大时,因成形物内侧和外侧的收缩率 的差异,将导致所得的吸附材料的强度降低。因此优选混合物成形 在规定尺寸以下。为提高烧结效率和助剂的升华、蒸发、热分解和 氧化效率,同时防止成形物内外的收缩差异,供烧结的成形物从中 心到表面的距离优选在10mm以下,例如1~5mm。

  粘土和助剂的混合、成形物的烧结温度在使助剂烧尽的温度以 上,即,优选400~900℃,更优选500~700℃。当烧结温度低于400 ℃时,粘土之间的熔融结合强度不充分,存在所得吸附材料一旦浸 水形状立即崩解的问题。另外,当烧结温度高于900℃时,所得吸附 材料强度虽高,但因后述理由,其吸附性能显著降低。

  为使助剂烧尽所需的烧结温度,因助剂不同而不同。代表性助剂 的烧尽温度如下:

  碳酸、碳酸氢盐:300℃以上

  废油:200℃以上

  木炭:300℃以上

  煤:500℃以上

  因此,在本发明中优选的烧结温度为400~900℃,特别优选 500~700℃,即上述助剂的烧尽温度以上。

  以下说明该粘土和助剂混合、成形物的烧结温度超过900℃时所 得吸附材料的吸附性能下降的理由。

  本发明的多孔质化的机理如下。粘土例如膨润土是颗粒状细土, 在粘土和助剂混合的成形物在烧结初期的干燥阶段,为在膨润土颗 粒之间的间隙中夹有助剂的状态,当进一步进行烧结时,膨润土颗 粒表面一旦熔融,膨润土颗粒之间一部分将一体化。同时,夹在膨 润土颗粒之间的间隙内的助剂颗粒烧尽。结果,得到多孔质状的烧 结粘土。由此,通过添加助剂,能够在烧结时容易的形成间隙,易 于实现多孔质化。然而,当烧结温度过高时,膨润土颗粒的熔融不 光停留表面,而是全部熔融,导致多孔结构崩解。因此不能形成多 孔质体,结果,所得吸附材料吸附性能下降。

  在烧结工序中,上述烧结温度优选维持在1.0~4.0小时。升温时 间优选0.5~3.0小时,冷却时间优选0.5~3.0小时,或自然冷却。

  作为烧结炉可任意选择移动床、流动床型等,也可选塔式或旋转 窑炉式设备。

  作为成形为粒状的吸附材料的制造方法,可举出以下两种方法, 但本发明制造方法并不限定于此。

  (1)

  1.1将0.1M的LaCl3溶液和膨润土以100∶1(重量比)的比例进 行浸渍处理。浸渍后离心分离,回收沉淀。

  1.2将回收的膨润土用纯水洗涤,在50~90℃,例如60℃下干 燥。

  1.3以膨润土(除去担载的LaCl3)∶水∶助剂=4∶1∶1(重量比)的 比例混合干燥的膨润土,均匀地混炼,成形为粒径0.5~10mm左 右的粒状。

  1.4在700℃保持1小时的条件下烧结。

  (2)

  2.1按膨润土∶水∶助剂=4∶1∶1(重量比)混合,均匀混炼,成形 为粒径0.5~10mm的颗粒状。

  2.2在700℃保持1小时的条件下烧结。

  2.3将烧结的粒状物质和0.1M LaCl3溶液以1∶100(重量比)的 比例进行浸渍处理。浸渍后回收沉淀的粒状物。

  2.4用纯水洗涤回收的颗粒状物质,在50~90℃,例如60℃下 干燥。

  从其吸附性能、浸水性和操作性(强度、固液分离性)等方面考 虑,通过上述方法得到的本发明的阴离子吸附材料优选具有下述的 形状、尺寸和物性。

  (形状、尺寸)

  对吸附材料的形状没有特别限制,可举出粒状、棒状、管状和板 状等,可根据目的或用途选择适当的形状。从操作性、吸附性能的 方面考虑,吸附材料的尺寸优选为0.5~10mm,特别优选1~5mm。

  需要说明的是,吸附材料为颗粒状时,吸附材料的尺寸是指其直 径(平均粒径),当吸附材料呈其他形状,吸附材料的尺寸是指最 长直径(当吸附材料用两块平行板夹住时,该平行板间的距离最短 的长度,例如当呈板状时的厚度)的平均值。

  (物性)

  本发明的阴离子吸附材料,通过在制造过程中加入助剂,在吸附 材料内部形成空隙,通过这些空隙增加了水向吸附材料内部渗透的 渗透性(浸水性)和阴离子的对流运动(提高阴离子在吸附材料中 的运动速度),但当此空隙的容积大,表面积、孔径增大时,吸附 材料的强度降低,作为吸附材料使用寿命也降低。相反,当空隙体 积过小,阴离子在吸附材料中的移动为限速扩散,吸附反应速度降 低。为获得理想的特性,适当调节所使用的助剂的尺寸和数量,以 便得到下述物性的吸附材料。

  <表面粗糙度>

  本发明的阴离子吸附材料优选形成微孔以有利于阴离子从吸附 材料表面向内部对流移动,因为这样的微孔的存在,以1μm刻度 扫描时的算术平均表面粗糙度(Ra)优选为3μm以上,例如为3~ 15μm.。

  当吸附材料的表面粗糙度(Ra)小于3μm时,不能获得充分的 浸水性,吸附效率不足。而吸附材料的表面粗糙度(Ra)过大时, 吸附材料的强度有可能不足。因此,吸附材料的表面粗糙度(Ra) 优选在上述范围内。

  <比表面积>

  本发明的阴离子吸附材料的比表面积以由氮吸附法测得的BET 吸附面积表示优选为10~50m3/g。比表面积过小时不能得到充足的 吸附性能,而过大时有可能使强度降低。

  <平均微孔径>

  本发明吸附材料的微孔的平均值(平均吸附孔径)优选为50~ 500,特别优选100~200,平均微孔经过小时浸水性降低,平均 微孔经过大时吸附材料的强度降低,此外,无法确保获得较大的比 表面积。吸附材料的平均微孔径可通过采用氮气的气体吸附法来求 得。

  <空隙率>

  本发明吸附材料的空隙率优选20~50%。空隙率过小时不能确 保较大的比表面积,吸附性能变差,浸水性也变差。空隙率过大时 导致吸附材料的强度降低。吸附材料的空隙率可通过水中饱和法和 水银压入法测定。

  本发明的阴离子吸附材料也可以担载稀土类化合物以外的吸附 成分,例如IIIB族元素、IVB族元素,例如锆或其他金属。这些其 他的吸附成分即可以担载在烧结前的粘土上,也可以担载在烧结后 的烧结物上。当吸附成分是可能因烧结而导致其吸附性能降低的金 属,则优选担载在烧结后的烧结物上。

  虽然在上述说明中阐述了粘土、助剂和水的混合物成形后以供烧 结的方法,也可在烧结后进行成形。烧结后成形例如可通过烧结物 用磨砂机或球磨机分散来进行。尽管有时在烧结后进行成形,但优 选在烧结前进行粘土和助剂的混合物成形。烧结后进行成形和稀土 类化合物的担载时,即可以在成形后进行稀土类化合物的担载,也 可以在稀土类化合物担载后进行成形。

  下面,说明使用本发明的阴离子吸附材料的本发明的水处理方 法。

  本发明的水处理方法,就是使本发明的阴离子吸附材料在规定的 pH下与被处理水接触,从而吸附除去该被处理水中的阴离子的方 法。

  在本发明的水处理方法中,作为吸附处理的阴离子可列举出氟化 物离子、硼酸离子、磷酸离子和亚砷酸离子等,本发明的水处理方 法适用于净化处理含有这些阴离子的河水、地下水、海水和湖泊等 开放水域中的水、下水和产业废水等的各种排水、此外水族馆、宠 物商店、家用鱼缸或鱼塘的水等。

  在本发明的水处理方法中,吸附材料与被处理水接触的方法采用 反应槽悬浊方式、填充塔通水方式均可。

  在反应槽悬浊方式中,本发明的吸附材料(为增加该吸附材料的 接触面积,吸附材料优选平均粒径0.5~2mm左右的粉状物质)被 加入反应槽内的被处理水中,搅拌以便使被处理水和吸附材料相互 接触,吸附材料吸附水中的阴离子后,采用固液分离方法分离吸附 材料和水。在这种情况下,因为本发明的吸附材料含有稀土类化合 物被担载在有孔的烧结粘土上,吸附材料具有良好的固液分离能 力,因此,固液分离容易进行。

  作为该固液分离方法,没有特别限定,可采用沉淀、离心分离、 膜分离等任何方法。分离后的吸附材料可通过在解吸液中搅拌等以 使其接触解吸液而再生,由此可以被再利用于吸附处理。

  此时,可以采取连接反应槽(吸附槽)、固液分离装置和解吸槽, 把含有吸附材料的浆料用泵顺次输送进行连续处理方式。也可采取 在1个槽中依次进行吸附、固液分离和解吸各工序的分批处理。

  在使用填充塔通水方式时,向填充塔中填充本发明的吸附材料, 使被处理水流过该填充塔(吸附塔)得到处理水。此时,优选调整 粒度(例如平均粒径5~10mm)以使填充的吸附材料不通过水流流 向塔外。吸附塔可以是即使流过被处理水也可形成固定层的固定床 式,也可以是流水时吸附材料流动的流动床式。此外,流水向上流 或向下流均可。流过被处理水进行吸附处理后,以后述的解吸液流 过塔内使吸附材料与解吸液接触而进行再生。

  此时,吸附和解吸可交替在1个塔的填充塔中进行,也可同时设 多个填充塔,一部分塔进行吸附工序,其他塔进行解吸工序。后者 的情况时,通过切换流过被处理水的填充塔,可进行连续水流处理。

  通过本发明的吸附材料吸附阴离子时,吸附数量随pH条件不同 差异很大,因为根据吸附对象阴离子存在适合吸附的适宜的规定 pH,因此把被处理水pH调整到该规定pH很重要。

  氟化物离子的吸附,一般优选在pH 3~6,特别优选在pH 3~4 条件下进行吸附处理。硼酸离子的吸附,一般优选在pH 5~7,特别 优选在pH 5~6条件下进行吸附处理。磷酸离子的吸附,一般优选 在pH 5~9,特别优选在pH 6~8条件下进行吸附处理。亚砷酸离子 的吸附,一般优选在pH 5~10,特别优选在pH 6~9条件下进行吸 附处理。因此,当和吸附材料接触的被处理水的pH在上述适宜pH 范围以外时,优选加适宜的酸或碱调整到上述适宜的pH。

  从吸附处理后的吸附材料解吸阴离子,可将吸附材料与具有在适 合吸附的pH值范围以外的各种pH值的解吸液接触,当氟化物离 子被吸附在吸附材料时,优选解吸液的pH为1~2或11~13。例如, 使相当于处理水的1~20体积%的pH 1~2的酸性溶液的解吸液流过 吸附材料,可恢复其吸附性能。所用酸可列举出盐酸、硫酸、硝酸 等,硝酸具有特别好的效果。也可使用pH 11~13的碱性溶液,例 如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等水溶液。再生时,具有提高解吸效 果的氧化剂、还原剂等试剂可单独或与碱性溶液混合使用。

  吸附硼酸离子的吸附材料的解吸液的pH优选为3~5,吸附磷酸 离子的吸附材料的解吸液的pH优选为1~4,吸附亚砷酸离子的吸 附材料的解吸液的pH优选为10~12。

  与解吸液接触解吸阴离子后的吸附材料再次使用时,仍优选调节 到适合吸附的pH条件。也可在此解吸处理后的调节前进行清洗处 理。

  作为该解吸、清洗、调节用水可使用新供应的水如清水等,也可 使用处理解吸液后的再循环水,也可使用经过吸附处理所得的处理 水。

  对解吸、清洗、调节的处理条件没有特别限定,取决于处理方式, 即根据解吸槽悬浊方式或填充塔通水方式进行适宜的选择。

  如上所述,阴离子具有各自不同的适宜吸附的pH范围,当被处 理水中混有多种阴离子时,通过依次调整pH,重复吸附处理操作, 可全部吸附除去这些物质。例如,首先将被处理水调整到pH 3~4 左右,使其与本发明的吸附材料接触,可吸附除去氟化物离子。然 后,将被处理水调整到pH 6~8,通过和本发明的吸附材料接触,可 吸附除去磷酸离子。

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