Flor, yarı iletkenler ve fotovoltaikler gibi endüstrilerde, öncelikle hidroflorik asit (HF) ve tamponlu hidroflorik asitten (BHF) kaynaklanan, yaygın olarak bir aşındırıcı olarak kullanılır. Aşırı serbest florür organizmalar için toksiktir ve endüstriyel atık sulardan uzaklaştırılması gerekir. Kanadalı bir şirket olan Ovivo, florür-içeren suyun (özellikle HF-içeren atık suyun) arıtılması için bir seramik membranlı ortak-proses geliştirmiştir. Asidik koşullar altında (pH 4'ten düşük veya eşit), kalsiyum karbonat atık sudaki florür iyonlarıyla reaksiyona girerek kalsiyum florür (CaF₂) parçacıkları oluşturur; bu parçacıklar daha sonra arıtılmış atık sudan seramik membran filtrasyonu ile ayrılır.
I. Mevcut Defloridasyon Teknolojileri:
- Kalsiyum Florür Çökeltme Yöntemi (Kalsit Yöntemi/Kristalleştirme Yöntemi)
- En Yaygın Kullanılan: Kireç Çökeltme + Pıhtılaşma/Topaklaştırma + Çöktürme Prosesi
- Alümina Adsorpsiyonu, İyon Değişimi
II. Geleneksel Süreçlerin Dezavantajları:
- Üretilen CaF₂, pıhtılaştırıcıların eklenmesini gerektiren ince bir tozdur.
- Büyük sistem alanı.
- Yüksek safsızlık içeriği, CaF₂ çamurunun kaynak kullanım değerinin düşük olmasına neden olur.
- Yüksek reaktif tüketimi.
Bu nedenle istikrarlı, düşük-maliyetli, daha az alan gerektiren, reaktif ve enerji tüketimi düşük, iyileştirilmiş bir işleme ihtiyaç vardır.
Seramik membran- bazlı flor giderme işleminin özü, kalsiyum karbonatın (CaCO₃) sudaki florür iyonları (özellikle HF) ile asidik koşullar altında (pH 4'ten düşük veya eşit) reaksiyona sokularak kalsiyum florür (CaF₂) parçacıkları üretilmesidir.
III. Temel İlkeler
- Kalsiyum karbonat parçacıkları tohum kristalleri görevi görür ve yüzeylerinde CaF₂ büyür.
- Kalsiyum karbonat çekirdekleri parçacıkların içinde kalarak kolayca yerleşen büyük-çaplı CaF₂ parçacıkları oluşturur.
- Tohum kristalleri üzerinde büyümeyen küçük CaF₂ parçacıkları membran tarafından tutulur.
- Pıhtılaştırıcı veya topaklaştırıcıya gerek yoktur.
IV. Proses Koşulları
1.pH Kontrolü
- Optimum reaksiyon pH'ı: 4'e eşit veya daha az, tercihen 3,5'a eşit veya daha az.
- Reaksiyon sırasında pH zayıf asidik seviyeye (yaklaşık 5-7) yükselecektir.
2.Kalsiyum Karbonat İlavesi
- Biçim: Toz veya bulamaç
- Toz parçacık boyutu: D90 1 mm'ye eşit veya daha az, tercihen 0,1 mm'ye eşit veya daha az
- Excess dosage: CaCO₃/fluorine mass ratio >2
3.Reaksiyon Süresi
- Oda sıcaklığı, karıştırma koşulları altında: 5-60 dakika, tercihen 20-40 dakika.