鞏義市瑞龍水處理材料有限公司

 氧化鋁是一種多孔性,高分散度的固體物料,比表面積大,并且微孔表面具有吸附能力。

       活性氧化鋁呈白色或微紅色球狀，不溶于水及有機(jī)溶劑，但能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒。在空氣中有吸濕現(xiàn)象，吸水后不脹、不裂、保持原狀。是一種多孔性高分散度的固體物料，有很大的比表面，其微孔表面具有吸附功能。就分子式Al2O3而言，它似乎是一種簡(jiǎn)單的氧化物，但是當(dāng)考慮到空間因素時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)它是一種形態(tài)變化復(fù)雜的物質(zhì)。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)κ、θ、ρ及α-Al2O3等8種以上的形態(tài)，不僅不同的形態(tài)之間，即使同一形態(tài)其宏觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)(密度、孔隙率、孔徑分布、比表面積等)也依其來(lái)源而大不相同。關(guān)于活性氧化鋁的吸附性能，粉末活性氧化鋁都是孔體積為300-800 mm3/g，表面積為100～300 m2/g的γ-A1203，孔徑主要在中孔范圍內(nèi)，在與水溶液接觸時(shí)主要被經(jīng)基基團(tuán)覆蓋，弱的有機(jī)酸主要通過(guò)配合基體交換機(jī)制與其結(jié)合。

       活性氧化鋁主要作用是作為吸附劑吸附、過(guò)濾，活性氧化鋁系用氧化鋁的水化物經(jīng)400℃~600℃灼燒而成，或用一般的氧化鋁投加堿性金屬離子在400℃~500℃下燃燒成白色顆粒狀多孔吸附劑。該法作用機(jī)理是：氟被吸附在吸附劑表面生成難溶氟化物，同時(shí)吸附劑上的SO42–可交換水中F-及HCO3ˉ等其他陰離子。吸附劑可放于濾池中，厚度一般采用700~1000mm，粒徑0.5~2.5mm，過(guò)濾速度1.5~2.5m/n，承托層采用卵石，厚400~700mm，加酸調(diào)節(jié)原水pH 至5.5~6.5。采用小顆?；钚匝趸X（比表面積大）可以提高去氟效果，降低制水成本。當(dāng)吸附劑除氟能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可將鋁配制成1%~2%的溶液，以0.6m/n 流速通過(guò)濾柱6~8min（需用量約為除氟量的60 倍）使其再生，之后重復(fù)使用。該法除氟能力強(qiáng)，為去除氟化物等多種無(wú)機(jī)離子的技術(shù)。 

 活性氧化鋁作為常規(guī)除氟劑對(duì)氟有很強(qiáng)的去除能力和選擇性。在Peri 等人的模型中指出,表面干燥的氧化鋁表面分兩層包含氧離子與鋁離子。其中層的氧離子與第二層鋁離子相接,而含量為其的一半,因此,有一半的鋁離子暴露在表面上;而第二層的氧離子數(shù)符合Al2O3的Al/O 比。脫水時(shí),第二層上連接的相鄰氫氧根離子脫去一分子的水。2/3的OH-被脫去后,殘留一個(gè)OH- 和一個(gè)暴露的鋁離子。該鋁離子與三個(gè)氧離子相連,可以吸附水,氨,烴等多電子化合物 。因此,以活性氧化鋁作為吸附劑可以用來(lái)吸附在水中存在的氟離子。

    活性氧化鋁通過(guò)離散、紊流及分子擴(kuò)散作用由水體遷移到邊界層內(nèi)，而后由分子擴(kuò)散到顆粒表面及孔隙中去，并與活性氧化鋁中的聚合鋁發(fā)生沉淀反應(yīng)，同時(shí)釋放出等量的OH-使水的pH值上升。又因鋁、氟化合物的性質(zhì)與活性氧化鋁本身的性質(zhì)差異，使沉淀物與顆粒本身結(jié)合不夠緊密，故易在強(qiáng)動(dòng)力條件下脫落并進(jìn)入水體，在除氟器中表現(xiàn)為部分脫落被濾床的過(guò)濾作用所攔截，使其大部仍留在濾床中。

   活性氧化鋁是一種可再生的濾材，其再生過(guò)程是這樣的：將吸附飽和后的活性氧化鋁置入100 g/ L 的鋁溶液中浸泡30 h ,棄去溶液,用清水洗滌3～5次,每次用水2 L 。長(zhǎng)期使用后的活性氧化鋁表面呈黃褐色,除氟效果下降,這是由雜質(zhì)吸附所致,可用3 %處理1 次后,再用上述方法再生。再生活性氧化鋁或處理時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：

（1）對(duì)濾料的次再生比較徹底;

（2）經(jīng)過(guò)再生的濾料對(duì)氟的吸附能力明顯下降;

（3）延長(zhǎng)活性氧化鋁濾料與強(qiáng)堿再生液的接觸時(shí)間, 能增大氟的洗脫率;

（7）強(qiáng)堿再生活性氧化鋁濾料費(fèi)用高, 大量含強(qiáng)堿、強(qiáng)酸廢水排放嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境; 而且再生后濾料運(yùn)行周期明顯縮短。此種再生方法不適宜水廠(chǎng)實(shí)際運(yùn)行。