改革开放以来,中国的金属冶炼行业迅速得到发展,中国渐渐步入经济强国行列。金属制造和金属冶炼行业的兴起在带来了巨大的经济效益的同时,也产生了一系列问题,其中就包含金属冶炼过程中的含氟酸性废水问题,金属冶炼行业的发展在一定程度上受到限制,也导致了大量的资源浪费。金属冶炼废酸是一种酸度高,成分复杂的高氟高氯酸性废水(废酸),危害性极大,处理起来相当困难。废酸中的氟危害性极大,它会腐蚀管道,造成经济损失,污染地下水,对人和其他动植物都造成极大的伤害,严重破坏了生态环境和损害了人类的身体健康。近些年来,随着人类环保意识的加强以及人们对健康生活的追求,各国相应的出台了一系列的环保政策,国内外越来越多的科研者开始投身到含氟废水处理的研究中来。在此研究背景下,本文对湖北大冶金属冶炼废酸展开研究,提出了制备一种有机物质与无机材料结合具纳米结构的微粉除氟材料。实验部分主要分为两大模块,一个是除氟材料的制备,另一个就是将制得的除氟材料进行除氟研究,确定最佳除氟条件。在其他辅助剂的作用下,通过控制单体的配比及单体的加入顺序,制备除氟材料。将不同条件下制得的除氟材料对金属冶炼废酸进行除氟处理,最后根据除氟结果确定制备该除氟材料的最佳条件。进行除氟条件的探究,主要考察了不同条件下对原废酸和模拟含氟废水的除氟效果。具体的结果如下:对制得的除氟材料进行SEM、XRD、热重表征分析,结果表明,在纳米碳酸钙的表面包裹上了一层物质,微观表面结构呈粉状,且电镜数据显示颗粒大小为微米级,具有较大的吸附表面积。热重数据显示,合成的该物质具有较好的形态稳定性和热稳定性。实验室对制备除氟材料的最佳条件进行探究分析,控制苯乙烯和丙烯酰胺两种单体的配比为1:1,且先加入丙烯醜胺时,有较好的除氟效果。通过对原金属冶炼废酸和含氟模拟废水进行不同条件下的除氟探究,发现该除氟材料的最佳除氟温度为40-50℃,除氟率在一定范围内随着搅拌速度和除氟材料投加量的增大而逐渐增大。最佳吸附时间为6-7小时。在处理原废酸时采用二段处理法,其中一段处理后,出水的氟离子浓度能降到576 mg/L,除氟率达70%;二段处理废酸,相较于第一段的除氟率有所提高,除氟率接近80%,废酸中氟离子浓度下降到150 mg/L。对处理原废酸后的除氟材料进行解吸附实验,探究它的再生能力,结果表明,当解吸附4次时,解吸附后的除氟材料对废酸中的氟几乎丧失了吸附能力,故吸附剂再生次数达到3-4次。目前大多数处理含氟废水的技术存在不同程度的缺陷,有的对设备要求过高,有的除氟剂除氟后不能回收,导致处理成本高。制得的该除氟材料可以通过解吸附回收,可以有效降低处理成本。具有一定的经济效益和社会效益。