氧化鋁顆粒由于其孔隙率高、分散性好,具有較大的表面積物理性能,具有良好的吸附、干燥、表面活性和穩(wěn)定性、除氟等性能,是廢氣處理中常用的催化劑載體。理想的家用飲用水除氟裝置、水廠除氟過濾材料及工業(yè)用除氟裝置的輔助使用。它是一種除氟能力高、物理性能好、強度高、無水膨脹、無破裂、使用可靠、易再生、壽命長等,能使水去除后達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn),除氟效果較明顯,可作為飲用水或其他工業(yè)設(shè)備中去氟。
活性氧化鋁能夠通過氟離子與鋁氧化物表面的化學(xué)反應(yīng),將氟元素從水或空氣中去除。它可以將氟離子吸附在其表面上,形成穩(wěn)定的氟化鋁化合物。同時,活性氧化鋁還可以催化氟化反應(yīng),加速氧化物與氟離子的反應(yīng)速率,提高氟化反應(yīng)的效率?;钚匝趸X表面具有大量的羥基和氧化物官能團(tuán),這些化學(xué)官能團(tuán)可以吸附水中的氮、磷等離子,同時吸附氟離子。在活性氧化鋁表面的作用下,氟離子的化學(xué)價發(fā)生變化,從離子態(tài)轉(zhuǎn)化為固體態(tài),從而使氟離子被很好地去除
今天帶大家去了解一下它的除氟原理,共分為吸附作用和離子交換作用這兩個。具體如下:
一,活性氧化鋁的吸附原理
活性氧化鋁具有吸附雜質(zhì)的作用,它可分為大孔(100-500A)、中孔(40-100A)、微孔(<40A)三種,即便針對小于自身孔徑的分子,活性氧化鋁都具有一定的吸附能力。氟在水中主要以離子狀態(tài)存在,除氟過程主要是去除水中離子狀態(tài)的氟,這時,活性氧化鋁的吸附作用只占較小的一部份,較重要的還是它的離子交換能力。
二,活性氧化鋁的離子交換原理
1,從水中去除呈現(xiàn)離子狀態(tài)的氟。作為典型的兩性化合物,活性氧化鋁是在酸性條件下,為陰離子交換劑;活性氧化鋁的除氟原理主要是離子交換機(jī)理;用活性氧化鋁除氟,它的吸附性能是次要的。用活性氧化鋁的R2SO4型離子交換劑除氟,下列反應(yīng)式是成立的:
R2SO4+2F-?2RF+SO42-
R2SO4+2HCO3-?2RHCO3+SO42-
2,當(dāng)活性氧化鋁交換飽和后,可以用硫酸鋁再生,也可用1%濃度的NaOH再生3,除氟環(huán)境是將原水pH值調(diào)低到5.5左右。除氟的效果比較好,也比較經(jīng)濟(jì)實惠。
日常生活和工業(yè)使用中,利用活性氧化鋁除氟因其可再生,且壽命長,所以使用成本相對低廉,是一種行之很好、經(jīng)濟(jì)實用的除氟方法。