氧化铝颗粒由于其孔隙率高、分散性好,具有较大的表面积物理性能,具有良好的吸附、干燥、表面活性和稳定性、除氟等性能,是废气处理中常用的催化剂载体。理想的家用饮用水除氟装置、水厂除氟过滤材料及工业用除氟装置的辅助使用。它是一种除氟能力高、物理性能好、强度高、无水膨胀、无破裂、使用可靠、易再生、寿命长等,能使水去除后达到饮用标准,除氟效果较明显,可作为饮用水或其他工业设备中去氟。
活性氧化铝能够通过氟离子与铝氧化物表面的化学反应,将氟元素从水或空气中去除。它可以将氟离子吸附在其表面上,形成稳定的氟化铝化合物。同时,活性氧化铝还可以催化氟化反应,加速氧化物与氟离子的反应速率,提高氟化反应的效率。活性氧化铝表面具有大量的羟基和氧化物官能团,这些化学官能团可以吸附水中的氮、磷等离子,同时吸附氟离子。在活性氧化铝表面的作用下,氟离子的化学价发生变化,从离子态转化为固体态,从而使氟离子被很好地去除
今天带大家去了解一下它的除氟原理,共分为吸附作用和离子交换作用这两个。具体如下:
一,活性氧化铝的吸附原理
活性氧化铝具有吸附杂质的作用,它可分为大孔(100-500A)、中孔(40-100A)、微孔(<40A)三种,即便针对小于自身孔径的分子,活性氧化铝都具有一定的吸附能力。氟在水中主要以离子状态存在,除氟过程主要是去除水中离子状态的氟,这时,活性氧化铝的吸附作用只占较小的一部份,较重要的还是它的离子交换能力。
二,活性氧化铝的离子交换原理
1,从水中去除呈现离子状态的氟。作为典型的两性化合物,活性氧化铝是在酸性条件下,为阴离子交换剂;活性氧化铝的除氟原理主要是离子交换机理;用活性氧化铝除氟,它的吸附性能是次要的。用活性氧化铝的R2SO4型离子交换剂除氟,下列反应式是成立的:
R2SO4+2F-⇄2RF+SO42-
R2SO4+2HCO3-⇄2RHCO3+SO42-
2,当活性氧化铝交换饱和后,可以用硫酸铝再生,也可用1%浓度的NaOH再生3,除氟环境是将原水pH值调低到5.5左右。除氟的效果比较好,也比较经济实惠。
日常生活和工业使用中,利用活性氧化铝除氟因其可再生,且寿命长,所以使用成本相对低廉,是一种行之很好、经济实用的除氟方法。