公布日：2023.10.13
申請日：2023.07.20
分類號：C02F1/58(2023.01)I;B01F33/83(2022.01)I;B01J19/18(2006.01)I;C02F101/14(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑，涉及到工業污酸廢水治理技術領域，所述除氟劑由以下組分組成：靶向化合物質、反應性化合物質、多功能高分子化合物。本發明還公開了一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，包括進料組件、研磨組件、混合組件和支腿，所述進料組件、研磨組件、混合組件和支腿由上至下依次設置。本發明通過設置進料組件，進料組件的底端設置有研磨組件，研磨組件的底端設置有混合組件，研磨組件可以實現對原料的研磨，以控制除氟劑的顆粒大小，從而可以保證除氟劑的成品質量，而混合組件可以實現對各組分的混合，以保證除氟劑在使用時可以與污水充分反應，從而保證了除氟劑的處理效果。
權利要求書
1.一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑，其特征在于：所述除氟劑由以下組分組成：靶向化合物質、反應性化合物質、多功能高分子化合物，所述除氟劑中各組分重量占比為：靶向化合物40-60％，反應性化合物25-45％，多功能高分子化合物35-40％；所述靶向化合物具體為活性氧化鋁、氫氧化鋁、鋁酸鈉、硫酸鋁、氯化鋁、聚合氯化鋁的任意一種或多種的混合物；所述反應性化合物為氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、氯化鎂、硫酸鎂中的任意一種或多種的混合物；所述多功能高分子化合物為聚丙烯酸鈉、乙酸鈉與氫氧化鈉、鋁酸鈉中的任意一種或兩種的混合物。
2.一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，包括反應釜，其特征在于：所述反應釜從上到下依次設置有進料組件、研磨組件和混合組件；所述研磨組件包括與進料組件相連接的固定罩；所述固定罩的內部頂端設置有研磨腔，所述研磨腔內側壁的上下兩端為傾斜面結構，所述研磨腔的下傾斜面設有電加熱裝置；所述固定罩的底端開設有導料腔，所述導料腔的內部設置有固定座，所述固定座的內部設有與混合組件相連接的消除靜電裝置；所述固定座的中部通過圓形槽設置有與固定座轉動連接的轉桿，所述轉桿的頂部設有離心研磨部，所述轉桿的底部設有旋轉電機；所述混合組件包括混料罩，所述混料罩的頂端固定設置有與固定罩的底端固定連接的連接罩，所述混料罩的內部通過環形槽轉動連接有混料斗，所述混料斗的中部通過傳動套轉動連接有傳動桿，所述傳動桿的外壁上設有多個攪拌葉，所述傳動桿的頂部固定連接有位于固定座內部的主動輪；所述消除靜電裝置包括呈陣列分布所述開設在固定座內部的氣腔，所述氣腔的內部設有電極頭。
3.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述氣腔的內部轉動連接有與主動輪相嚙合的傳動環，所述傳動環的內部固定連接有呈陣列分布的扇葉，其中兩個呈對稱設置的扇葉通過轉動構件與傳動環的內圈相連接。
4.根據權利要求3所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述轉動構件包括與傳動環內圈固定連接的伸縮件，所述伸縮件的另一端固定連接有凸塊，所述扇葉靠近伸縮件的一端固定連接有固定筒，所述固定筒的內部設有弧槽。
5.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述氣腔的截面為八邊形，所述氣腔的上下兩端為等腰梯形，所述氣腔上下兩端的內壁上設有呈陣列分布的螺槽。
6.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述離心研磨部包括固定設置在轉桿頂端的活動罩，所述活動罩設置為中空的半球形結構，所述活動罩的下表面環繞開設有多個滑槽，所述滑槽的內部貫穿設置有滑塊，所述滑塊的頂端固定設置有限位環，所述限位環通過銷軸與活動罩的內底轉動連接，所述滑塊的底端固定設置有研磨輥，所述活動罩的外側壁環繞設置有多個下料槽，所述下料槽設置為半圓形結構。
7.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述轉桿的中部環繞設置有多個鏟料板，所述鏟料板設置為螺旋結構，所述鏟料板的底端與固定座的上表面相貼合。
8.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述固定座的上表面固定設置有固定框，所述固定框的外側環繞設置有環形結構的篩板，所述篩板的外側壁環繞開設的篩孔，所述固定罩的外側壁貫穿開設有條形結構的調節槽。
9.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述傳動套的底端固定設置有第一錐齒輪，所述傳動桿的底端固定設置有第二錐齒輪，所述第一錐齒輪和第二錐齒輪之間設置有驅動錐齒輪，所述驅動錐齒輪的一側設置有驅動電機，所述驅動電機固定設置于混料罩的底端。
10.根據權利要求2所述的一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，其特征在于：所述進料組件包括與固定罩頂部固定連接的頂蓋，所述頂蓋的中部貫穿設置有進料斗；所述混料罩的外側壁頂端貫穿開設有出料槽，所述出料槽的內部貫穿設置有密封板。
發明內容
本發明的目的在于提供一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑及其制備裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑，所述除氟劑由以下組分組成：靶向化合物質、反應性化合物質、多功能高分子化合物，所述除氟劑中各組分重量占比為：靶向化合物40-60％，反應性化合物25-45％，多功能高分子化合物35-40％；
所述靶向化合物具體為活性氧化鋁、氫氧化鋁、鋁酸鈉、硫酸鋁、氯化鋁、聚合氯化鋁的任意一種或多種的混合物；
所述反應性化合物為氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、氯化鎂、硫酸鎂中的任意一種或多種的混合物；
所述多功能高分子化合物為聚丙烯酸鈉、乙酸鈉與氫氧化鈉、鋁酸鈉中的任意一種或兩種的混合物。
本發明還提供一種去除工業污酸廢水中氟化污染物的除氟劑的制備裝置，包括反應釜，所述反應釜從上到下依次設置有進料組件、研磨組件和混合組件；
所述研磨組件包括與進料組件相連接的固定罩；所述固定罩的內部頂端設置有研磨腔，所述研磨腔內側壁的上下兩端為傾斜面結構，所述研磨腔的下傾斜面設有電加熱裝置；
所述固定罩的底端開設有導料腔，所述導料腔的內部設置有固定座，所述固定座的內部設有與混合組件相連接的消除靜電裝置；
所述固定座的中部通過圓形槽設置有與固定座轉動連接的轉桿，所述轉桿的頂部設有離心研磨部，所述轉桿的底部設有旋轉電機；
所述混合組件包括混料罩，所述混料罩的頂端固定設置有與固定罩的底端固定連接的連接罩，所述混料罩的內部通過環形槽轉動連接有混料斗，所述混料斗的中部通過傳動套轉動連接有傳動桿，所述傳動桿的外壁上設有多個攪拌葉，所述傳動桿的頂部固定連接有位于固定座內部的主動輪；
所述消除靜電裝置包括呈陣列分布所述開設在固定座內部的氣腔，所述氣腔的內部設有電極頭。
通過在傳動桿與轉桿的內部設置扭矩傳感器，在轉桿帶動離心研磨部對物料進行研磨的過程中，通過監測轉桿的扭矩變化，從而可以得到位于研磨腔和導料腔內部的物料數量以及物料在研磨的過程中是否出現由于靜電的原因導致物料結團的現象產生；
在導料腔向混料罩內部運輸物料時，通過監測轉桿的扭矩變化以及檢測傳動桿的扭矩變化，兩者相互比較，從而可以得到研磨腔和導料腔內部的物料運送到混料罩內部的數量，同時根據兩者之間的扭矩之比判斷物料在攪拌過程中的是否出現由于靜電的原因導致物料結團的現象產生。
當粉末狀的物料由于靜電的影響發生結團后，增加了粉末顆粒之間的相互吸引力，從而增加了攪拌時顆粒之間的摩擦力；這種增加的摩擦力會導致攪拌軸需要更大的扭矩來克服阻力并繼續攪拌。結團越嚴重，攪拌軸的扭矩增加越大。
優選的，所述氣腔的內部轉動連接有與主動輪相嚙合的傳動環，所述傳動環的內部設有呈陣列分布的扇葉，其中兩個呈對稱設置的所述扇葉通過轉動構件與傳動環的內圈相連接。
氣腔與外部氣泵相互連通，通過設置轉動構件使得電極頭頂端的方向，進而控制正負離子從氣腔噴出的方向。
優選的，所述轉動構件包括與傳動環內圈固定連接的伸縮件，所述伸縮件的另一端固定連接有凸塊，所述扇葉靠近伸縮件的一端固定連接有固定筒，所述固定筒的內部設有弧槽。
當傳動桿的扭矩發生變化后，控制伸縮件伸長，從而使得伸縮件上的凸塊與固定筒上的弧槽發生擠壓，使得固定筒帶動扇葉發生180度的轉動，扇葉帶動電極頭發生180度的轉動，使得電極頭的頂部原先朝向離心研磨部，轉變為朝向混料斗。
優選的，所述氣腔的截面為八邊形，所述氣腔的上下兩端為等腰梯形，所述氣腔上下兩端的內壁上設有呈陣列分布的螺槽。
通過在氣腔內設置螺槽，使得氣流從氣腔中噴出時，一方面，將正負離子輸送進導料艙內，另一方面使得氣流量加大從而可以對結團的物料進行沖擊，提高研磨效率。
優選的，所述離心研磨部包括固定設置在轉桿頂端的活動罩，所述活動罩設置為中空的半球形結構，所述活動罩的下表面環繞開設有多個滑槽，所述滑槽的內部貫穿設置有滑塊，所述滑塊的頂端固定設置有限位環，所述限位環通過銷軸與活動罩的內底轉動連接，所述滑塊的底端固定設置有研磨輥，所述活動罩的外側壁環繞設置有多個下料槽，所述下料槽設置為半圓形結構。
優選的，所述轉桿的中部環繞設置有多個鏟料板，所述鏟料板設置為螺旋結構，所述鏟料板的底端與固定座的上表面相貼合。
轉桿帶動活動罩轉動，活動罩帶動滑塊轉動，滑塊帶動研磨輥轉動，研磨輥在離心力的作用下被向外甩出，此時研磨輥與研磨腔的內壁對物料進行擠壓研磨，在此過程中，轉桿帶動鏟料板轉動，使得鏟料板將研磨腔內部底端的物料鏟起，以實現物料的持續研磨。
優選的，所述固定座的上表面固定設置有固定框，所述固定框的外側環繞設置有環形結構的篩板，所述篩板的外側壁環繞開設的篩孔，所述固定罩的外側壁貫穿開設有條形結構的調節槽。
優選的，所述傳動套的底端固定設置有第一錐齒輪，所述傳動桿的底端固定設置有第二錐齒輪，所述第一錐齒輪和第二錐齒輪之間設置有驅動錐齒輪，所述驅動錐齒輪的一側設置有驅動電機，所述驅動電機固定設置于混料罩的底端。
優選的，所述進料組件包括與固定罩頂部固定連接的頂蓋，所述頂蓋的中部貫穿設置有進料斗；所述混料罩的外側壁頂端貫穿開設有出料槽，所述出料槽的內部貫穿設置有密封板。
本發明的技術效果和優點：
1、本發明通過設置進料組件，進料組件的底端設置有研磨組件，研磨組件的底端設置有混合組件，在對除氟劑進行制備時，首先將各組分的原料通過進料組件添加至研磨組件中，研磨組件可以實現對原料的研磨，以控制除氟劑的顆粒大小，從而可以保證除氟劑的成品質量，而混合組件可以實現對各組分的混合，以保證除氟劑在使用時可以與污水充分反應，從而保證了除氟劑的處理效果；
2、本發明通過設置研磨組件，研磨組件的內部設置有篩網，篩網可以在研磨組件內部轉動，且篩網的外側設置有多組孔徑不同的篩孔，在對不同的原料進行研磨處理時，可以調整篩網的位置，以控制原料穿過對應的篩孔，從而可以實現對不同原料顆粒大小的精確控制，進而可以保證除氟劑的成品質量；
3、本發明中反應性化合物質鐵基、鎂基材料可快速與多種形態的氟化物交換固化，形成穩定的氟化物沉淀，靶向化合物質鋁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經過加工可在一定程度上調節處理系統的pH值；高分子化合物為鋁基高分子材料，能快速有效的對廢水中的氟離子進行螯合、絮凝、固化、沉淀而去除氟離子。
4、本發明通過在傳動桿與轉桿的內部設置扭矩傳感器，通過監測轉桿的扭矩變化，從而可以得到位于研磨腔和導料腔內部的物料數量以及物料在研磨的過程中是否出現由于靜電的原因導致物料結團的現象產生；在導料腔向混料罩內部運輸物料時，通過監測轉桿的扭矩變化以及檢測傳動桿的扭矩變化，兩者相互比較，從而可以得到研磨腔和導料腔內部的物料運送到混料罩內部的數量，同時根據兩者之間的扭矩之比判斷物料在攪拌過程中的是否出現由于靜電的原因導致物料結團的現象產生。
（發明人：李世華;羅琳;楊遠;鄭朝陽）
