公布日：2023.10.13
申请日：2023.07.20
分类号：C02F1/58(2023.01)I;B01F33/83(2022.01)I;B01J19/18(2006.01)I;C02F101/14(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂，涉及到工业污酸废水治理技术领域，所述除氟剂由以下组分组成：靶向化合物质、反应性化合物质、多功能高分子化合物。本发明还公开了一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，包括进料组件、研磨组件、混合组件和支腿，所述进料组件、研磨组件、混合组件和支腿由上至下依次设置。本发明通过设置进料组件，进料组件的底端设置有研磨组件，研磨组件的底端设置有混合组件，研磨组件可以实现对原料的研磨，以控制除氟剂的颗粒大小，从而可以保证除氟剂的成品质量，而混合组件可以实现对各组分的混合，以保证除氟剂在使用时可以与污水充分反应，从而保证了除氟剂的处理效果。
权利要求书
1.一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂，其特征在于：所述除氟剂由以下组分组成：靶向化合物质、反应性化合物质、多功能高分子化合物，所述除氟剂中各组分重量占比为：靶向化合物40-60％，反应性化合物25-45％，多功能高分子化合物35-40％；所述靶向化合物具体为活性氧化铝、氢氧化铝、铝酸钠、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝的任意一种或多种的混合物；所述反应性化合物为氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁、氯化镁、硫酸镁中的任意一种或多种的混合物；所述多功能高分子化合物为聚丙烯酸钠、乙酸钠与氢氧化钠、铝酸钠中的任意一种或两种的混合物。
2.一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，包括反应釜，其特征在于：所述反应釜从上到下依次设置有进料组件、研磨组件和混合组件；所述研磨组件包括与进料组件相连接的固定罩；所述固定罩的内部顶端设置有研磨腔，所述研磨腔内侧壁的上下两端为倾斜面结构，所述研磨腔的下倾斜面设有电加热装置；所述固定罩的底端开设有导料腔，所述导料腔的内部设置有固定座，所述固定座的内部设有与混合组件相连接的消除静电装置；所述固定座的中部通过圆形槽设置有与固定座转动连接的转杆，所述转杆的顶部设有离心研磨部，所述转杆的底部设有旋转电机；所述混合组件包括混料罩，所述混料罩的顶端固定设置有与固定罩的底端固定连接的连接罩，所述混料罩的内部通过环形槽转动连接有混料斗，所述混料斗的中部通过传动套转动连接有传动杆，所述传动杆的外壁上设有多个搅拌叶，所述传动杆的顶部固定连接有位于固定座内部的主动轮；所述消除静电装置包括呈阵列分布所述开设在固定座内部的气腔，所述气腔的内部设有电极头。
3.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述气腔的内部转动连接有与主动轮相啮合的传动环，所述传动环的内部固定连接有呈阵列分布的扇叶，其中两个呈对称设置的扇叶通过转动构件与传动环的内圈相连接。
4.根据权利要求3所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述转动构件包括与传动环内圈固定连接的伸缩件，所述伸缩件的另一端固定连接有凸块，所述扇叶靠近伸缩件的一端固定连接有固定筒，所述固定筒的内部设有弧槽。
5.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述气腔的截面为八边形，所述气腔的上下两端为等腰梯形，所述气腔上下两端的内壁上设有呈阵列分布的螺槽。
6.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述离心研磨部包括固定设置在转杆顶端的活动罩，所述活动罩设置为中空的半球形结构，所述活动罩的下表面环绕开设有多个滑槽，所述滑槽的内部贯穿设置有滑块，所述滑块的顶端固定设置有限位环，所述限位环通过销轴与活动罩的内底转动连接，所述滑块的底端固定设置有研磨辊，所述活动罩的外侧壁环绕设置有多个下料槽，所述下料槽设置为半圆形结构。
7.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述转杆的中部环绕设置有多个铲料板，所述铲料板设置为螺旋结构，所述铲料板的底端与固定座的上表面相贴合。
8.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述固定座的上表面固定设置有固定框，所述固定框的外侧环绕设置有环形结构的筛板，所述筛板的外侧壁环绕开设的筛孔，所述固定罩的外侧壁贯穿开设有条形结构的调节槽。
9.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述传动套的底端固定设置有第一锥齿轮，所述传动杆的底端固定设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间设置有驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机固定设置于混料罩的底端。
10.根据权利要求2所述的一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，其特征在于：所述进料组件包括与固定罩顶部固定连接的顶盖，所述顶盖的中部贯穿设置有进料斗；所述混料罩的外侧壁顶端贯穿开设有出料槽，所述出料槽的内部贯穿设置有密封板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂及其制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂，所述除氟剂由以下组分组成：靶向化合物质、反应性化合物质、多功能高分子化合物，所述除氟剂中各组分重量占比为：靶向化合物40-60％，反应性化合物25-45％，多功能高分子化合物35-40％；
所述靶向化合物具体为活性氧化铝、氢氧化铝、铝酸钠、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝的任意一种或多种的混合物；
所述反应性化合物为氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁、氯化镁、硫酸镁中的任意一种或多种的混合物；
所述多功能高分子化合物为聚丙烯酸钠、乙酸钠与氢氧化钠、铝酸钠中的任意一种或两种的混合物。
本发明还提供一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂的制备装置，包括反应釜，所述反应釜从上到下依次设置有进料组件、研磨组件和混合组件；
所述研磨组件包括与进料组件相连接的固定罩；所述固定罩的内部顶端设置有研磨腔，所述研磨腔内侧壁的上下两端为倾斜面结构，所述研磨腔的下倾斜面设有电加热装置；
所述固定罩的底端开设有导料腔，所述导料腔的内部设置有固定座，所述固定座的内部设有与混合组件相连接的消除静电装置；
所述固定座的中部通过圆形槽设置有与固定座转动连接的转杆，所述转杆的顶部设有离心研磨部，所述转杆的底部设有旋转电机；
所述混合组件包括混料罩，所述混料罩的顶端固定设置有与固定罩的底端固定连接的连接罩，所述混料罩的内部通过环形槽转动连接有混料斗，所述混料斗的中部通过传动套转动连接有传动杆，所述传动杆的外壁上设有多个搅拌叶，所述传动杆的顶部固定连接有位于固定座内部的主动轮；
所述消除静电装置包括呈阵列分布所述开设在固定座内部的气腔，所述气腔的内部设有电极头。
通过在传动杆与转杆的内部设置扭矩传感器，在转杆带动离心研磨部对物料进行研磨的过程中，通过监测转杆的扭矩变化，从而可以得到位于研磨腔和导料腔内部的物料数量以及物料在研磨的过程中是否出现由于静电的原因导致物料结团的现象产生；
在导料腔向混料罩内部运输物料时，通过监测转杆的扭矩变化以及检测传动杆的扭矩变化，两者相互比较，从而可以得到研磨腔和导料腔内部的物料运送到混料罩内部的数量，同时根据两者之间的扭矩之比判断物料在搅拌过程中的是否出现由于静电的原因导致物料结团的现象产生。
当粉末状的物料由于静电的影响发生结团后，增加了粉末颗粒之间的相互吸引力，从而增加了搅拌时颗粒之间的摩擦力；这种增加的摩擦力会导致搅拌轴需要更大的扭矩来克服阻力并继续搅拌。结团越严重，搅拌轴的扭矩增加越大。
优选的，所述气腔的内部转动连接有与主动轮相啮合的传动环，所述传动环的内部设有呈阵列分布的扇叶，其中两个呈对称设置的所述扇叶通过转动构件与传动环的内圈相连接。
气腔与外部气泵相互连通，通过设置转动构件使得电极头顶端的方向，进而控制正负离子从气腔喷出的方向。
优选的，所述转动构件包括与传动环内圈固定连接的伸缩件，所述伸缩件的另一端固定连接有凸块，所述扇叶靠近伸缩件的一端固定连接有固定筒，所述固定筒的内部设有弧槽。
当传动杆的扭矩发生变化后，控制伸缩件伸长，从而使得伸缩件上的凸块与固定筒上的弧槽发生挤压，使得固定筒带动扇叶发生180度的转动，扇叶带动电极头发生180度的转动，使得电极头的顶部原先朝向离心研磨部，转变为朝向混料斗。
优选的，所述气腔的截面为八边形，所述气腔的上下两端为等腰梯形，所述气腔上下两端的内壁上设有呈阵列分布的螺槽。
通过在气腔内设置螺槽，使得气流从气腔中喷出时，一方面，将正负离子输送进导料舱内，另一方面使得气流量加大从而可以对结团的物料进行冲击，提高研磨效率。
优选的，所述离心研磨部包括固定设置在转杆顶端的活动罩，所述活动罩设置为中空的半球形结构，所述活动罩的下表面环绕开设有多个滑槽，所述滑槽的内部贯穿设置有滑块，所述滑块的顶端固定设置有限位环，所述限位环通过销轴与活动罩的内底转动连接，所述滑块的底端固定设置有研磨辊，所述活动罩的外侧壁环绕设置有多个下料槽，所述下料槽设置为半圆形结构。
优选的，所述转杆的中部环绕设置有多个铲料板，所述铲料板设置为螺旋结构，所述铲料板的底端与固定座的上表面相贴合。
转杆带动活动罩转动，活动罩带动滑块转动，滑块带动研磨辊转动，研磨辊在离心力的作用下被向外甩出，此时研磨辊与研磨腔的内壁对物料进行挤压研磨，在此过程中，转杆带动铲料板转动，使得铲料板将研磨腔内部底端的物料铲起，以实现物料的持续研磨。
优选的，所述固定座的上表面固定设置有固定框，所述固定框的外侧环绕设置有环形结构的筛板，所述筛板的外侧壁环绕开设的筛孔，所述固定罩的外侧壁贯穿开设有条形结构的调节槽。
优选的，所述传动套的底端固定设置有第一锥齿轮，所述传动杆的底端固定设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间设置有驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机固定设置于混料罩的底端。
优选的，所述进料组件包括与固定罩顶部固定连接的顶盖，所述顶盖的中部贯穿设置有进料斗；所述混料罩的外侧壁顶端贯穿开设有出料槽，所述出料槽的内部贯穿设置有密封板。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设置进料组件，进料组件的底端设置有研磨组件，研磨组件的底端设置有混合组件，在对除氟剂进行制备时，首先将各组分的原料通过进料组件添加至研磨组件中，研磨组件可以实现对原料的研磨，以控制除氟剂的颗粒大小，从而可以保证除氟剂的成品质量，而混合组件可以实现对各组分的混合，以保证除氟剂在使用时可以与污水充分反应，从而保证了除氟剂的处理效果；
2、本发明通过设置研磨组件，研磨组件的内部设置有筛网，筛网可以在研磨组件内部转动，且筛网的外侧设置有多组孔径不同的筛孔，在对不同的原料进行研磨处理时，可以调整筛网的位置，以控制原料穿过对应的筛孔，从而可以实现对不同原料颗粒大小的精确控制，进而可以保证除氟剂的成品质量；
3、本发明中反应性化合物质铁基、镁基材料可快速与多种形态的氟化物交换固化，形成稳定的氟化物沉淀，靶向化合物质铝基化合物可利用水解化合物快速、大量包裹吸附氟化物且本化合物经过加工可在一定程度上调节处理系统的pH值；高分子化合物为铝基高分子材料，能快速有效的对废水中的氟离子进行螯合、絮凝、固化、沉淀而去除氟离子。
4、本发明通过在传动杆与转杆的内部设置扭矩传感器，通过监测转杆的扭矩变化，从而可以得到位于研磨腔和导料腔内部的物料数量以及物料在研磨的过程中是否出现由于静电的原因导致物料结团的现象产生；在导料腔向混料罩内部运输物料时，通过监测转杆的扭矩变化以及检测传动杆的扭矩变化，两者相互比较，从而可以得到研磨腔和导料腔内部的物料运送到混料罩内部的数量，同时根据两者之间的扭矩之比判断物料在搅拌过程中的是否出现由于静电的原因导致物料结团的现象产生。
（发明人：李世华;罗琳;杨远;郑朝阳）
