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干燥剂活性氧化铝作吸附剂吸附过滤干燥剂活性氧化铝系用氧化铝的水化物经400℃~600℃灼烧而成，或用一般的氧化铝投加碱性金属离子在400℃~500℃下燃烧成白色颗粒状多孔吸附剂。该法作用机理是：氟被吸附在吸附剂表面生成难溶氟化物，同时吸附剂上的SO42–可交换水中F-及HCO3ˉ等其他阴离子。吸附剂可放于滤池中，厚度一般采用700~1000mm，粒径0.5~2.5mm，过滤速度1.5~2.5m/n，承托层采用卵石，厚400~700mm，加酸调节原水pH 至5.5~6.5。采用小颗粒干燥剂活性氧化铝（比表面积大）可以提高去氟效果，降低制水成本。当吸附剂除氟能力达不到标准时，可将硫酸铝配制成1%~2%的溶液，以0.6m/n 流速通过滤柱6~8min（需用量约为除氟量的60 倍）使其再生，之后重复使用。该法除氟能力强，为去除氟化物等多种无机离子的技术。
干燥剂活性氧化铝在处理含氟水中的应用
高氟水的毒害
据统计，目前我国约有7700多万长期饮用高氟水。医学研究表明：长期饮用高氟水会导致氟中毒，严重的氟中毒病人将丧失劳动能力，给家庭和社会造成沉重的负担。［2］
氟是人体内重要的微量元素之一，氟化物与人体生命活动及牙齿、骨胳组织代谢密切相关。国内、外学者报道长期过量摄入氟化物可引起氟中毒。在我国，氟骨症流行的地区分布相当，无论城市或乡村、山地或平原、沿海或内地，都有氟骨症流行的报道。另外，随着社会工业化的迅速发展，环境污染有成了氟骨症流行的病因之一。
自然界中存在着氟化物，与氟骨症关系较大的是溶解在饮用水中的氟化物，高氟地区水中氟浓度高，容易引起氟骨症的流行。通常认为，引起氟骨症的氟主要来源是：饮水和环境中的氟化物，尤其是被污染环境中的水、空气；高氟食物等。因此，联合国卫生组织规定饮水氟含量的卫生学标准的下限为0.5～1.0×10-6，上限为1.5～1.7×10-4，我国提出的居民饮水氟卫生标准为0.5～1.0-6，高于1.0×10-6则可能造成高氟带来的病损。
2.2 活性氧化铝干燥剂除氟原理
干燥剂活性氧化铝作为常规除氟剂对氟有很强的去除能力和选择性。在Peri 等人的模型中指出,表面干燥的氧化铝表面分两层包含氧离子与铝离子。其中层的氧离子与层铝离子相接,而含量为其的一半,因此,有一半的铝离子暴露在表面上;而层的氧离子数符合Al2O3的Al/O 比。脱水时,层上连接的相邻氢氧根离子脱去一分子的水。2/3的OH-被脱去后,残留一个OH- 和一个暴露的铝离子。该铝离子与三个氧离子相连,可以吸附水,氨,烃等多电子化合物 。因此,以干燥剂活性氧化铝作为吸附剂可以用来吸附在水中存在的氟离子。［3］
其反应通式为：
[AlxOy(OH)z](OH)(3x-2y-z)+ (3x-2y-z)F-→[AlxOy(OH)z]F(3x-2y-z)↓+ (3x-2y-z)OH-
即F-，通过离散、紊流及分子扩散作用由水体迁移到边界层内，而后由分子扩散到颗粒表面及孔隙中去，并与干燥剂活性氧化铝中的聚合铝发生沉淀反应，同时释放出等量的OH-使水的pH值上升。又因铝、氟化合物的性质与干燥剂活性氧化铝本身的性质差异，使沉淀物与颗粒本身结合不够紧密，故易在强动力条件下脱落并进入水体，在除氟器中表现为部分脱落被滤床的过滤作用所拦截，使其大部仍留在滤床中。
活性氧化铝干燥剂吸附效果的影响因素
活性氧化铝干燥剂吸附时间与吸附效果
各种吸附剂的吸附量均随吸附时间的延长而增加,但在一定时间后, 吸附剂的吸附增量均趋于缓慢。
活性氧化铝干燥剂 吸附剂投量与除氟效果
吸附剂, 其投量越少, 吸附越充分, 吸附效果越好。因此, 采用吸附剂除氟时, 应在***出水合格前提下,结合占地面积、吸附时间、处理规模, 并结合再生方式和频率, 选择小的吸附剂用量。
活性氧化铝干燥剂溶液pH值与除氟效果
干燥剂活性氧化铝在pH7. 0左右对F-吸附效果差; 酸性或碱性条件下, 其吸附能力均明显提高。［5］
干燥剂活性氧化铝的再生
将吸附饱和后的干燥剂活性氧化铝置入100 g/ L 的硫酸铝溶液中浸泡30 h ,弃去溶液,用清水洗涤3～5次,每次用水2 L 。长期使用后的干燥剂活性氧化铝表面呈黄褐色,除氟效果下降,这是由杂质吸附所致,可用3 %盐酸处理1 次后,再用上述方法再生。再生干燥剂活性氧化铝或处理时应注意以下问题：
（1）对滤料的次再生比较;
（2）经过再生的滤料对氟的吸附能力明显下降;
（3）长时间不调进水PH 值运行除氟罐, 不但使滤料提前饱和, 而且影响再生后的吸附能力。
（4）延长干燥剂活性氧化铝滤料与强碱再生液的接触时间, 能增大氟的洗脱率;
（5）延长滤料在酸液中的浸泡时间, 能将滤料残留碱液中和更。
（6）调节进水PH 值在范围内(6. 5- 7. 0) ,不但能提高出水水质, 而且延长干燥剂活性氧化铝滤料的使用周期, 更好的发挥滤料的除氟功能。
（7）强碱再生干燥剂活性氧化铝滤料费用高, 大量含强碱、强酸废水排放严重污染周围环境; 而且再生后滤料运行周期明显缩短。此种再生方法不适宜水厂实际运行。［6］
2.5 应用
采用碳纳米管和硝酸铝制备了碳纳米管负载氧化铝新型除氟材料. X 射线衍射检测发现, 当焙烧温度低于850 ℃时, 氧化铝为无定形态, 当焙烧温度为1 050 ℃时, 氧化铝为A形态, 扫描电子显微镜观察到碳纳米管与氧化铝均匀掺杂. 同时用碳纳米管负载氧化铝复合材料进行水中氟离子的吸附研究, 结果表明,该复合材料具有优良的除氟效能. 氧化铝负载量为30%、焙烧温度为450 ℃条件下制备的碳纳米管负载氧化铝复合材料的吸附除氟能力是C2氧化铝的2. 0～ 3. 5 倍, 与IRA 2410 聚合树脂的吸附除氟能力相当, 活性氧化铝干燥剂适宜pH 范围为5. 0～ 9. 0。
活性氧化铝干燥剂总结
干燥剂活性氧化铝是一种多孔性吸附剂，其具有机械强度、物化稳定性、耐高温及抗腐蚀性能。它对含氟废水的处理有着较好的效果。干燥剂活性氧化铝将在其他领域发挥着一定的作用。
活性氧化铝常用产品规格有3-5mm、5-7mm、4-6mm、6-8mm、8-10mm
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