活性氧化鋁飲用水除氟原理

    活性氧化鋁作為常規(guī)除氟劑對氟有很強(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。其中第一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吸附在水中存在的氟離子。

其反應(yīng)通式為：

[AlxOy(OH)z](OH)(3x-2y-z)+ (3x-2y-z)F-→[AlxOy(OH)z]F(3x-2y-z)↓+ (3x-2y-z)OH-

即F-，通過離散、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濾作用所攔截，使其大部仍留在濾床中。