公布日：2023.12.01
申請日：2023.09.25
分類號：C02F1/52(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于含氟廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑及其制備方法。本發(fā)明提供了一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑，包括如下重量份原料：鈉鹽60‑90份；鋁鹽20‑30份；改性硅石5‑8份；助凝劑1‑5份。本發(fā)明提供的高效除氟藥劑，以鈉鹽和鋁鹽為基礎(chǔ)，加入改性硅石和助凝劑，可以將半導體廢水中的氟離子以Na3AlF6的形式沉淀析出，不會在去除氟離子的同時，造成產(chǎn)物的利用率下降。
權(quán)利要求書
1.一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：將氫氧化鈉溶液和改性硅石混合后加熱，得到前驅(qū)體溶液；S2：將所述前驅(qū)體溶液和鋁鹽混合進行變溫處理，最后再加入助凝劑靜置，得到高效除氟藥劑；在步驟S2中，所述變溫處理的方式為：將混合后的溶液以5-10℃/min的速率加熱到80-90℃，然后再以30-50℃/min的速率降溫至-20-0℃，最后再以5-10℃/min的速率加熱至常溫；所述高效除氟藥劑包括如下重量份原料：氫氧化鈉溶液60-90份；鋁鹽20-30份；改性硅石5-8份；助凝劑1-5份；所述改性硅石的制備方法為：將硅石球磨后，加入改性劑進行改性，得到改性硅石；所述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述改性的溫度為100-120℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液和鋁鹽的質(zhì)量比為3：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，所述硅石和改性劑的質(zhì)量比為95-99：1-5；所述改性的時間為50-80min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，在所述改性進行的同時進行攪拌，所述攪拌的速率為1000-2000r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，所述鋁鹽包括硫酸鋁溶液、硝酸鋁溶液、氯化鋁溶液中的一種或多種；所述助凝劑為明礬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述加熱的溫度為50-80℃；在步驟S1中，所述加熱的時間為1-3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，其特征在于，所述靜置的時間為20-40min。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中半導體廠含氟廢水處理方式目前大多使用鈣鹽混凝的方式，但此方法易產(chǎn)生大量的污泥，再加上產(chǎn)生的CaF2顆粒細小不易沉淀，在處理過程中通常需另外添加其他混凝劑促使CaF2沉淀，進而提高成本，且產(chǎn)物之雜質(zhì)含量高導致商業(yè)價值低、不易再利用的缺陷，從而提供一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑及其制備方法。
為此，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案，
本發(fā)明提供了一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑，包括如下重量份原料：
鈉鹽60-90份；
鋁鹽20-30份；
改性硅石5-8份；
助凝劑1-5份。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述鈉鹽和鋁鹽的質(zhì)量比為3：1。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述改性硅石的方式為：
將硅石球磨后，加入改性劑進行改性，得到改性硅石。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑；
和/或，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述硅石和改性劑的質(zhì)量比為（95-99）：（1-5）；
和/或，所述改性的時間為50-80min；
和/或，所述改性的溫度為100-120℃。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，在所述改性進行的同時進行攪拌；
和/或，所述攪拌的速率為1000-2000r/min。
在上述高效除氟藥劑中，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述鈉鹽包括氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液中的一種或多種；
和/或，所述鋁鹽包括硫酸鋁溶液、硝酸鋁溶液、氯化鋁溶液中的一種或多種；
和/或，所述助凝劑包括明礬、活性硅酸中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，包括以下步驟：
S1：將鈉鹽和改性硅石混合后加熱，得到前驅(qū)體溶液；
S2：將所述前驅(qū)體溶液和鋁鹽混合進行變溫處理，最后再加入助凝劑靜置，得到高效除氟藥劑。
在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選的實施方式，在步驟S1中，所述加熱的溫度為50-80℃；
和/或，所述加熱的時間為1-3h。
在上述制備方法，作為一種優(yōu)選的實施方式，在步驟S2中，所述變溫處理的方式為：
將混合后的溶液以5-10℃/min的速率加熱到80-90℃，然后再以30-50℃/min的速率降溫至（-20）-0℃，最后再以5-10℃/min的速率加熱至常溫；
和/或，所述靜置的時間為20-40min。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
1.本發(fā)明提供了一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑，包括如下重量份原料：鈉鹽60-90份；鋁鹽20-30份；改性硅石5-8份；助凝劑1-5份。本發(fā)明提供的高效除氟藥劑，以鈉鹽和鋁鹽為基礎(chǔ)，加入改性硅石和助凝劑，可以將半導體廢水中的氟離子以Na3AlF6的形式沉淀析出，不會在去除氟離子的同時，造成產(chǎn)物的利用率下降。
2.本發(fā)明通過對硅石進行改性，可以進一步提升鈉鹽、鋁鹽在去除半導體廢水中的氟離子的效率。
3.本發(fā)明還提供了一種適用于半導體廢水的高效除氟藥劑的制備方法，包括以下步驟：S1：將鈉鹽和改性硅石混合后加熱，得到前驅(qū)體溶液；S2：將所述前驅(qū)體溶液和鋁鹽混合進行變溫處理，最后再加入助凝劑靜置，得到高效除氟藥劑。本發(fā)明先將鈉鹽和改性硅石進行加熱，然后再加入鋁鹽進行變溫處理，可以提升藥劑對氟離子的去除效率。
（發(fā)明人：戚翠紅;史貞峰;尚勇;李寶祿）
