本发明属于污水处理，具体而言，涉及一种除氟材料的制备方法。
背景技术：
1、氟作为人体生命必不可少的微量元素之一，能够使骨牙坚实，减少龋齿的发病率，同时对神经系统等有一定的有利影响。但当氟在人体中的含量过多时，易导致人牙齿发黑、骨头酥脆等现象。同时，氟对动植物也有一定的影响。当氟过量时，会对植物光合作用所需的叶绿体产生一定的损伤，叶绿体的损伤不利于植物的正常生长。另外，氟过量会造成动物机体内钙和磷的代谢异常，并破坏机体内的原生质，影响动物中枢神经系统的正常功能。因此，适当控制环境中的氟含量及人体对氟摄入量具有重要意义。
2、含氟废水为电子行业的常见废水，具有水量大、生物毒性强的特点。玻璃及陶瓷制造厂、半导体制造出、电镀厂、砖和铁制造业等工业都会产生高氟废水，其含氟量远超过自然水中含氟量。工业排放的含氟废水会透过土壤层渗入地下，造成地下水污染，影响人类的身体健康。
3、目前常用的除氟方法包括化学沉淀法和混凝沉淀法。对于较高浓度的含氟废水，可以通过投加石灰等使氟离子与钙离子生成氟化钙沉淀除去。但是该方法仅限于高浓度含氟废水，使用该方法处理后的废水中含氟量仍然超标。混凝法主要采用铁盐和铝盐两大类混凝剂除去工业废水中的氟。该方法仅适用于低氟废水处理，但除氟效果不稳定，氟离子去除效果易受操作因素影响，出水水质不够稳定。
4、基于以上，目前仍需要一种更加高效除氟的除氟材料。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种除氟材料的制备方法。本发明的除氟材料具有高效除氟效果，且稳定性好。
2、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
3、本发明的一个方面提供了一种除氟材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4、将羧甲基β-环糊精、多官能类单体按照质量比1:0.5～1的量混合后溶于溶剂中，然后在80～100℃下反应1～5h，得到羧甲基β-环糊精预聚体；
5、将异丙醇铝、乙醇铁按照质量比1:0.2～0.5的量混合后均匀分散到体积分数为40～60％的乙醇溶液中，然后再添加硝酸在40～60℃下搅拌至形成均一的溶液，得到氧化铝/氧化铁共溶胶；
6、将所得羧甲基β-环糊精预聚体与氧化铝/氧化铁共溶胶按照质量比1:1～3的量混合后在60～80℃下搅拌均匀，然后加入交联剂和催化剂同时将体系升温至100～120℃后搅拌反应2～6h，待反应结束后将反应体系ph调节为10～12，然后冷却至室温并静置8～16h，静置结束后抽滤，将所得产物经洗涤后在100～120℃下干燥12～24h，即得所述除氟材料。
7、在本发明的一个优选实施例中，所述羧甲基β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精分散于水中，依次加入浓度为6～10mol/l的氢氧化钠缓冲液和氯乙酸，同时将体系ph调节为4～6；将上述混合溶液在40～60℃下回流3～5h；之后加入丙酮和甲醇进行萃取，离心后得到沉淀，将所得沉淀烘干并粉碎，得到羧甲基β-环糊精。
8、在本发明的一个优选实施例中，所述β-环糊精与氯乙酸按照质量比1:0.5～1.5的量加入；所述丙酮和甲醇的体积比为1:0.5～1。
9、在本发明的一个优选实施例中，所述多官能单体为二乙炔基苯和/或间二乙炔基苯。
10、在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或丙酮。
11、在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂按照与羧甲基β-环糊精体积质量比15～30ml：1g的量加入，所述硝酸的加入量为异丙醇铝质量的0.1～0.3倍。
12、在本发明的一个优选实施例中，所述交联剂选自邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚、戊二醛、乌洛托品中的一种或两种以上的混合。
13、在本发明的一个优选实施例中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或2-乙基己酸亚锡。
14、在本发明的一个优选实施例中，所述交联剂的加入量为羧甲基β-环糊精预聚体质量的0.05～0.1倍，所述催化剂的加入量为羧甲基β-环糊精预聚体质量的0.01～0.03倍。
15、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明以羧甲基β-环糊精、多官能类单体为原料进行预聚反应得到羧甲基β-环糊精预聚体，随后以氧化铝/氧化铁共溶胶为功能单体，与该预聚体在交联剂和催化剂的作用下发生聚合反应，得到负载有三价铝和三价铁的羧甲基β-环糊精高聚物的除氟材料。该除氟材料表面含量大量正电荷，能够有效结合废水中氟离子，从而降低水中氟离子含量。本发明的除氟剂具有除氟速度快，除氟效率高、成本低、无污染的特点，而且除氟剂的性能极易恢复，制备工艺简单，生产周期短。因此，本发明具有极高的应用价值。
16、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
1.一种除氟材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羧甲基β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精分散于水中，依次加入浓度为6～10mol/l的氢氧化钠缓冲液和氯乙酸，同时将体系ph调节为4～6；将上述混合溶液在40～60℃下回流3～5h；之后加入丙酮和甲醇进行萃取，离心后得到沉淀，将所得沉淀烘干并粉碎，得到羧甲基β-环糊精。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精与氯乙酸按照质量比1:0.5～1.5的量加入；所述丙酮和甲醇的体积比为1:0.5～1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多官能单体为二乙炔基苯和/或间二乙炔基苯。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或丙酮。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂按照与羧甲基β-环糊精体积质量比15～30ml：1g的量加入，所述硝酸的加入量为异丙醇铝质量的0.1～0.3倍。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚、戊二醛、乌洛托品中的一种或两种以上的混合。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或2-乙基己酸亚锡。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂的加入量为羧甲基β-环糊精预聚体质量的0.05～0.1倍，所述催化剂的加入量为羧甲基β-环糊精预聚体质量的0.01～0.03倍。
