活性氧化铝的制备及除氟性能研究
时海平1，王东田1，2，田美玲1
（1.苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011；2.苏州科技学院化学与生物学院，江苏苏州215009）
摘要：采用溶胶-凝胶法制备出多孔活性氧化铝，采用XRD 表征手段对其和参比成品活性氧化铝的晶相进行分析。XRD 测定表明实验条件下制得的活性氧化铝为非晶态的γ-Al 2O 3，成品活性氧化铝为结晶完整的γ-Al 2O 3。用静态吸附法比较了制备的活性氧化铝、成品氧化铝对氟离子的吸附性能，结果表明：实验制得的活性氧化铝对氟离子的吸附性能较好。
关键词：溶胶-凝胶法；活性氧化铝；晶相；吸附
中图分类号：O643文献标识码：A 文章编号：1672-0679（2010）03-0023-04
氟是人体必需的微量元素，适量的氟能增加骨骼的坚固性，有一定的防治龋齿病的功效[1]。但过量摄入会引起慢性氟中毒，引发氟斑牙与氟骨症等[1，2]。目前去除水体中的氟主要有两种方法[3～6]：化学沉淀法与吸附法。吸附法是除氟的重要方法，除氟效果十分显著。白色颗粒状活性氧化铝是目前广泛应用的除氟吸附剂，其孔隙结构发达、比表面积较大、吸附容量大且化学稳定性好。
溶胶-凝胶技术能够通过低温化学手段在微观层次上裁剪和控制材料的显微结构，使材料的均匀性达到亚微米级、纳米级甚至分子级的水平[7]，因此近年来在合成陶瓷、氧化物涂层、高温超导材料、复杂氧化物材料等方面取得了广泛的应用。目前国内外主要以醇铝水解制备大孔体积、低密度γ-Al 2O 3，该法环境污染小，产品纯度高，物化性能好，但成本较高；且通过溶胶-凝胶法所制取的活性氧化铝以薄膜及纳米级的分体为主，应用于催化剂及载体上较多，对于通过溶胶-凝胶法制取中孔的氧化铝颗粒适用于除氟方面的较为少见。本文以分析纯AlCl 3·6H 2O 为原料，通过溶胶-凝胶法制备了勃姆石（γ-AlOOH ）的铝凝胶，通过干燥、煅烧制备了γ-Al 2O 3的粉体；通过浸渍法制备了γ-Al 2O 3的薄膜；并应用XRD 现代分析技术对所制得的粉体的晶相进行表征；同时对制备出来的活性氧化铝进行除氟性能研究。
1实验材料与方法
1.1材料与仪器
分析纯氯化铝（AlCl 3·6H 2O ）、分析纯氨水（NH 3·H 2O ）、分析纯盐酸（HCl ），实验所用水为去离子水。参比活性氧化铝为苏州宏鹏吸附剂厂生产的球形活性氧化铝，其各项物理指标如表1所示（厂家提供）。D8-FO -CUS XRD 衍射仪（德国BRUCKER 公司）
1.2勃姆石γ-AlOOH 凝胶的配制
以AlCl 3·6H 2O 为原料，在高速搅拌下将一定量的NH 3·H 2O
逐步滴加到不同浓度的AlCl 3·6H 2O 溶液中，形成γ-AlOOH 沉
淀凝胶，将一部分沉淀凝胶在一定温度下再加入一定浓度的
HCl 作为胶溶剂在高速搅拌作用下回溶，使之形成透明、稳定的
勃姆石γ-AlOOH 水溶胶。
1.3γ-Al 2O 3粉末的制备
将制得的γ-AlOOH 沉淀凝胶和γ-AlOOH 水溶胶置于烘
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—[收稿日期]2010-03-25
[作者简介]时海平（1983-），女，江苏连云港人，硕士研究生。
第23卷
第3期苏州科技学院学报（工程技术版）Vol．23No．32010年9月Journal of Suzhou University of Science and Technology （Engineering and Technology ）
Sep ．20
10
2010苏州科技学院学报（工程技术版）箱中，80℃干燥，通过改变煅烧温度和煅烧时间得到不同的氧化铝粉体材料，进行物相分析。
1.4γ-Al 2O 3薄膜的制备
用浸渍法将成品氧化铝浸渍在γ-AlOOH 凝胶和γ-AlOOH 水溶胶中1h 。将氧化铝置于烘箱中80℃烘干，煅烧。为了确定pH 、PEG2000的添加量（PEG/Al 3+）、煅烧温度、煅烧时间等因素对所制取的氧化铝除氟性能的影响，在前期探索实验的基础上设计正交试验，其因素及水平如表2所示。
表2正交试验因素和水平
1.5表征分析
用X 射线衍射仪分析制备的氧化铝和成品球形氧化铝的粉体的物相，衍射条件为：Cu Ka 辐射，扫描速度为4°／min ，扫描角度为15°～70°。
1.6吸附性能研究
为了更好地研究所制备的活性氧化铝的除氟性能，与从厂家购买的成品活性氧化铝进行对比实验，比较两者的除氟性能。氟离子浓度的测定采用氟离子选择性电极法，电极法测定氟的标准曲线方程为y =-0.0189x +5.4264，R 2=0.9998，线性关系较好。
1.6.16h 静态吸附实验各称取5g 制备的活性氧化铝、成品氧化铝分别放入体积为200mL 、氟浓度为10mg/L 的原水中，用往复式振荡器以较低速度振荡，测定6h 内不同吸附时间溶液中氟的电位和pH 值，并根据电位测算出氟浓度。
1.6.2饱和吸附量的测定称取成品氧化铝及制备的氧化铝各5g ，分别放入500mL 浓度为100mg/L 的氟溶液中，测定不同吸附时间的吸附量，直至测定的电位不再变化，吸附达到饱和。
2
结果与分析2.1粉体的XRD 分析表征
为研究所制得的氧化铝的晶型并与成品氧化铝晶型进行对比，对其粉末进行了XRD 测定，结果见图1。
图1（a ）为将得到的干凝胶经450℃烧结0.5h 得到的
Al 2O 3粉末的XRD 图谱，其3个特征峰的位置和晶面间距d
值与γ-Al 2O 3的JCPDS 标准卡（卡片号10-0425）基本相符，
由此可知，在450℃空气中焙烧0.5h 制得的粉体材料已形成γ-Al 2O 3晶体结构，不过谱峰宽化，还有一些晶面没有出来，表面还未结晶。
取浓度为0.5mol/L AlCl 3水溶液，在高速搅拌下向溶液中滴加NH 3·H 2O ，加入扩孔剂PEG2000，扩孔剂的量为PEG/Al 3+=1∶20，将得到的干凝胶分别在500℃和600℃空气中焙烧0.5h ，制得的Al 2O 3粉末的XRD 图谱分别如图1（b ）、图1（c ）所示。由图1（b ）可知干凝胶在500℃空气中焙烧0.5h ，仍然是非晶态结构的、结晶度低的γ-Al 2O 3，且焙烧后样品呈灰褐色，部分有机物未完全分解，发生碳化现象，不利于改善活性氧化铝的孔结构，发挥不了扩孔剂的作用。
而在600℃空气中煅烧0.5h 后可得到纯白色的γ-Al 2O 3，但所得样品仍是非晶态结构、结晶度很低，可能是由于在不缺氧的条件下有机物PEG2000在脱附分解的同时，伴随着氧化燃烧，放出大量的热量，使得样品局部温度不同，影响晶核中心的形成。
将成品球形活性氧化铝研磨成粉末，对其进行XRD 测定，其XRD 如图1（d ）所示。对照氧化铝的JCPDS 标准卡可知，成品氧化铝出现γ-Al 2O 3的特征衍射峰，在42.65°出现的衍射峰可能为其他杂质的衍射峰，相较于图1（a ）、（b ）和（c ）中的特征峰，成品氧化铝特征峰的峰宽变窄，强度增加，证明成品氧化铝为结晶完整
图1氧化铝粉末XRD 图谱I n t
2θ/°24
第3期的面心立方γ-Al 2O 3。通过对比氧化铝的JCPDS 标准卡可知本文所制备的氧化铝的晶相结构为γ-Al 2O 3。
2.2活性氧化铝吸附性能研究
通过正交实验得出制取除氟效能较好的活性氧化
铝的实验条件：向0.5mol/L 氯化铝溶液中滴加氨水至
pH 值为7.5~9.5，添加扩孔剂PEG2000的量为PEG/
Al 3+=1∶20，得到拟薄水铝石凝胶，将一定量的成品氧化
铝浸渍于其中，烘干后于600℃下煅烧0.5h 。将该实验
条件下制备的活性氧化铝和参比成品氧化铝进行静态
实验，比较两者的除氟吸附性能。6h 静态吸附实验的
实验结果如图2和表3所示。
从图2和表3可知，成品氧化铝吸附6h 的吸附量
仅为0.160mg/g ；而制备的氧化铝吸附6h 吸附量为
0.378mg/g ，其吸附量约是成品氧化铝吸附量的2.36倍。而且成品氧化铝吸附6h 时pH 值已经达8.55，制备的氧化铝此时溶液pH 值是5.09，还处于最佳吸附pH 值，继续吸附效果将会更加显著。表4为两种氧化铝的饱和吸附量对比。
由表4可知，成品氧化铝在吸附24h 后已达到最大吸附，饱和吸附量为3.17mg/g ；而制备的氧化铝在吸附50h 后才达到吸附饱和，饱和吸附量为7.56mg/g ，为成品氧化铝的2.39倍，且有效吸附时间明显延长。
实验结果表明，结晶度高、结晶完整的γ-Al 2O 3对氟离子的吸附能力较结晶度低的γ-Al 2O 3的要低。氧化铝前体经高温焙烧，在焙烧过程中发生了晶粒的烧结和晶相转变导致了样品孔结构参数降低。煅烧温度越高，时间越长，样品孔结构参数降低越多，样品吸附除氟性能越差。
表3不同来源的活性氧化铝对氟离子的吸附参数比较
表4不同氧化铝饱和吸附量比较
据文献[8]，金属氧化物吸附氟离子可以通过以下方程式表示（S 代表金属离子）：
SOH+H +→SOH 2+
SOH 2++F -→SF+H 2O
两者可合并为：SOH+H ++F -→SF+H 2O 。由此可以看到：较低pH 值有利于F -的吸附。因为在碱性环境中，OH -的离子半径与F -的离子半径相近，会与F -竞争吸附位。且碱性条件下，吸附剂表面呈负电性，吸附剂对F -的排斥作用增强，从而使吸附作用下降。
当成品氧化铝吸附6h 时，pH 值已经达到8.55，此时溶液处于碱性环境下，吸附作用下降。制备的活性氧化铝6h 吸附实验条件下溶液pH 值为5.09，溶液呈酸性，此时的pH 有利用吸附作用的发挥，继续吸附效果将会更加显著。向氯化铝溶液中滴加氨水，滴定终点时在溶液呈碱性的条件下才能保证γ-AlOOH 凝胶的形成[9]，且此时溶液中存在的多余氨水在干燥过程中因毛细管力作用在结构中流动并在孔隙中形成液体盐桥[10]。在干燥与煅烧过程中，这些盐分会分解形成氧化铝小颗粒并沉淀在孔中，从而改变试样的比表面积和孔结构。活性氧化铝表面有大量的酸性中心，且其表面的氧离子在化学吸附的水作用下可使表面氧离子形成羟基[11]，F 有很强的电负性，故氟离子能在酸性中心形成氢键进而提高吸附性能。pH 过大时，过量的OH -会大量中和活性氧化铝表面的酸中心，不利于除氟。成品氧化铝除氟时，pH 值过高，影响了吸附的进一步进行；而制备的氧化铝较低的pH 值有利于吸附。较低的pH 可能是由于氧化铝内部渗透了部分的氯化铵，在吸附时与氟交换出来的羟基中和，使pH 值保持稳定，有效调节吸附反应中的pH ，有助于稳定溶液的酸碱度。
时海平等：
活性氧化铝的制备及除氟性能研究25
2010
苏州科技学院学报（工程技术版）
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未加PEG时，在高温煅烧过程中大量微孔烧结导致比表面积和孔容减小，孔径增大。加入PEG作为扩孔剂后，当煅烧温度低于600℃时焙烧后样品呈灰褐色，不利于改善活性氧化铝的孔结构；600℃煅烧可得到结构性能较好的纯白色γ-Al2O3样品。加入PEG后样品的结构性能提高是由于PEG与水具有互溶性，且稳定性好，将PEG溶液加入胶体中，它会进入溶胶间隙，易与氢氧化铝胶粒表面建立较强的氢键，阻止了干燥和焙烧过程中氧化铝粒子间的聚集和堆积，减少微孔烧结，同时也减少了水与氧化铝形成表面羟基，抑制了γ-Al2O3晶相的完全转变。且PEG起到了粘结作用，使新制的氧化铝能够较好地负载在成品氧化铝上。3结论
（1）XRD测定表明，成品活性氧化铝的晶型完整的面心立方γ-Al2O3，制备的新型活性氧化铝晶型结构表现为结晶度低的γ-Al2O3的物相特征。
（2）本实验条件下所制备的活性氧化铝6h的吸附量约为同等吸附实验条件下的成品氧化铝吸附量的2.36倍；其吸附饱和容量为成品氧化铝的2.39倍，且其有效吸附时间明显长于后者的吸附时间，具有一定的实际应用价值。
（3）静态除氟实验表明结晶度高、结晶完整的γ-Al2O3对氟离子的吸附能力比结晶度低的γ-Al2O3低。参考文献：
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A Research on Preparation of Activated Alumina and Its Property of Fluriode
SHI Hai-ping1,WANG Dong-tian1，2,TIAN Mei-ling1
(1.School of Environmental Science and Engineering,SUST,Suzhou215011,China;2.School of Chemical and Biological Engineering,SUST,Suzhou215009,China)
Abstract：The sol-gel method was used to prepare the porous activated alumina,XRD was used to analyze the crystal phase of the finished activated aluminum.XRD determinations indicated the activated alumina obtained in the experiment was amorphousγ-Al2O3,and the prepared activated alumina was perfectly crystallizedγ-Al2O3. The static adsorption method was adopted to compare the adsorptive performance of the prepared activated alumina obtained and the finished activated alumina on the fluoride,experimental results showed that the prepared activated alumina had better adsorption on the fluoride.
Key words：sol-gel method;activated alumina;crystal phase;adsorption（责任编辑：董雪芳）
活性氧化铝 活性氧化铝产品简介： 活性氧化铝是用高纯度氧化铝经科学调配,催化精 加工而成。它的吸附性可做干燥剂也可以去除水中 对人体有害的氟,可用于饮用水及工业装置的除 氧、除氟、脱砷、污水脱色、除臭等。 活性氧化铝产品详情： 活性氧化铝具有许多毛细孔道，表面积大，可作为 吸附剂、干燥剂及催化剂使用。同时还根据吸附物质的极性强弱来确定，对水、氧化物、醋酸、碱等具有较强的亲合力，是一种微水深度干燥剂，也是吸附极性分子的吸附剂。活性氧化铝除氟类似于阴离子交换树脂，但对氟离子的选择性阴离子树脂大。活性氧化铝吸附脱氟效果好，容量稳定，每立方米活性氧化铝吸氟6400克。本产品具有强度高、磨损低、水浸不变软、不膨胀、不粉化、不破裂。可广泛用于石油裂解气、乙烯丙烯气的深度干燥和制氢、空分装置、仪表风干机的干燥、双氧水中氟化物处理还可以去除废气中的硫气氢、二氧化硫、氟化氢、烃类等污染物质，特别适应含氟水的除氟处理。 活性氧化铝应用范围： 活性氧化铝是一种多孔性的吸附剂，由于它有很大的比表面积而致使它具有高度的吸附活性，因此被广泛用作高效吸附剂和各种催化剂的载体。活性氧化铝不仅具有很大的比表面积，且具有很大的机械强度，物化稳定性，耐高温及抗腐蚀性，但不宜在强酸，强碱下操作。 1、干燥型：主要用于化工、冶金、电子、石油等工业气体脱水干燥，如空气、氧气、氮气等永久性气体，冶炼气及石油裂解气等。我公司生产的活性氧化铝是具有多细孔的、高强度的x-ρ型氧化铝产品，对水有较强的亲和力，是一种微量水深度干燥用的干燥剂。具有在使用介质中用水浸泡不变软、不膨胀、不粉化等特点，因此被广泛应用于石油化工中气相、液相干燥、纺织工业、制氧工业及自动化仪表风干燥。由于本公司产品强度及耐磨性能好，单分子吸附层的净热时高，所以非常适用于无热再生装置。本产品还可以根据用户要求，用不同的工艺条件。制造出不同球径的高强度球粒。 2、催化剂：为一种白色球状的多孔性物质，微孔分布均匀，容积大，吸水性强，堆密度小，机械强度高，磨耗低，是极其稳定的催化剂载体，也可作催化剂使用。 3、除氟，砷剂：用于食用水的脱氟，脱砷处理，吸氟容量：2.1mg/g。 4、双氧水专用：用于双氧水工作液的净化。 5、净油剂：用于变压器油的脱色净化。
第一部分除氟滤料WK-1说明书 一．降氟的重要意义 地方性氟中毒是人体在高氟区的特定地理环境中，从外界长期摄入超过生理需要量的氟积存于骨骼系统引起的一种慢性地方病。轻者牙齿变黄，腰腿疼痛，重者牙齿破损、易掉，上下肢变形，腰弯背驼，甚至瘫痪，丧失劳动能力。长期摄入过量的氟化物还有致癌危险。早在1974年国际氟化物研究协会第六次会议报告中就认为氟还对肾血管、肌肉、甲状腺等有损伤作用。氟中毒给人类带来痛苦，危害人类的健康。据不完全统计，我国高氟水分布广泛，约有26个省、市、自治区，50000多个城镇、乡村，7000多万人饮用高氟水。其中以华北、西北地区尤为严重。就世界上来说也几乎没有一个国家没有氟中毒问题。因此，面对日益严重的氟危害，在缺乏低氟水源的地区，解决饮用水除氟问题，势在必行，迫在眉睫。 二．降氟的困惑 多年来人们在降氟改水过程中，总是显得力不从心，大多数高氟地区的人畜仍在饮用高氟水。其原因主要是：第一，认识不足。氟在水中是客观存在的，不处理是不会自己跑掉的，但要处理就要花设备钱，还要承担比较高的设备运行费
用，许多地方的老百姓尤其是农民不认可，觉得吃水还花钱，心理不情愿，认识不到生长在高氟地区，花钱降氟是客观必然性，不以人的意志为转移。因此，很多地方虽然国家和政府投资上了设备，但运行一段时间便停了下来，特别是以前那些使用一两年就必须更换除氟材料的水厂，老百姓极少筹集资金更换，于是降氟中断，不了了之。第二，氟是水中极难处理的物质。水中存在的有害物质容易处理的都是能够氧化的物质，例如大多数金属离子都能与氧结合生成氧化物沉淀，氨氮等化学物质和绝大部分有机物质都能够生物降解，而氟却即不能被氧化，又不能生物降解。多年来，降氟工作者们苦苦思索，也很难找到一种效率高、投资少、成本低、寿命长且不会使水中增加新的有害成分的材料，这也是降氟工作很少成功的原因。 三．目前国内主要降氟方法及其优缺点对比 目前国内主要降氟方法有阴树脂离子交换法、活性炭吸附法、活性氧化铝吸附法、骨碳（羟基磷酸钙）吸附法、电渗析法、反渗透法等等。下面分别作以介绍，供建设单位参考。 ⑴阴树脂离子交换法：阴树脂去除水中的阴离子能量很大，但对氟离子去除率却非常低，因为阴树脂的选择顺序是：硫酸根＞氯根＞碳酸氢根＞氟，氟排在后面，因此除氟效率非常低，而且价格昂贵，再生极其复杂，很难管理，已经极
氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 南京活性氧化铝用途南京活性氧化铝厂家 活性氧化铝根据氧化铝的孔径大小大致可分为以下三类：小孔氧化铝、中孔氧化铝和大孔氧化铝。对具体的催化反应，要求氧化铝的孔径大小合适。除孔径大小外，氧化铝的比表面和孔容也是最基本的物性参数，大多数要求尽可能大的比表面和孔容，以及孔分布集中的氧化铝。目前，国内外市场拟薄水铝石的价格从不足万元到3万元左右，制备成特种活性氧化铝的价格更高。 价格决定市场，市场体现价格 目前我国对小孔氧化铝的需求量约5万吨以上。其中仅兰州炼油催化剂厂、山东齐鲁石化和湖南长岭催化剂厂年需求量都在1万吨以上。大孔氧化铝主要用户有抚顺石化催化剂厂、沈阳催化剂厂、温州华华集团、姜堰化工助剂总厂、长岭石油催化剂厂、北京长城、上海石油化工、天津石油化工研究院和其它化肥行业催化剂厂等，总用量也达到3万吨以上。中孔氧化铝主要用户在国外，仅在美国肯塔基州sud-chemie公司每年的用量要超过5000吨，国内目前没有中孔氧化铝生产厂，但也有需求。总之，作为催化剂用的特种活性氧化铝的国内用量应该在10万吨左右。 活性氧化铝具有许多毛细孔道，表面积大，可作为吸附剂、干燥剂及催化剂使用。同时还根据吸附物质的极性强弱来确定，对水、氧化物、醋酸、碱等具有较强的亲合力，是一种微水深度干燥剂，也是吸附极性分子的吸附剂。 福建泉州|活性氧化铝球-活性氧化铝干燥剂|活性氧化铝制造工艺技术配方-温县开碧源净 水材料厂活性氧化铝除氟类似于阴离子交换树脂，但对氟离子的选择性阴离子树脂大。活性氧化铝吸附脱氟效果好，容量稳定，每立方米活性氧化铝吸氟6400克。本产品具有强度高、磨损低、水浸不变软、不膨胀、不粉化、不破裂。可广泛用于石油裂解气、乙烯丙烯气的深度干燥和制氢、空分装置、仪表风干机的干燥、双氧水中氟化物处理还可以去除废气中的硫气氢、二氧化硫、氟化氢、烃类等污染物质，特别适应含氟水的除氟处理 活性氧化铝
水中含氟超标要如何处理 井水中含氟超标对人体有着很大的危害性，根据我国国家生活饮用水卫生标准，井水中含氟不得超过1.0 mg/L，如果长期饮用含氟超标的水，很容易造成氟中毒,氟中毒是一种慢性全身性疾病，过量的氟进入人体后，会形成氟斑牙和氟骨症，导致牙齿呈黄色、黄褐色或黑褐色，逐渐缺损脱落；出现腰腿痛、关节僵硬、骨骼变形、下肢弯曲、驼背，甚至瘫痪等症状,老人容易骨折，影响小孩智力的正常发育。而我国很大一部份地区，井水中的含氟量都是超过国家规定的标准的，严重的地区甚至是相关规定的十几倍。那我们又该怎么处理氟超标的井水呢？ 根据我司对井水处理的多年经验，总结出井水除氟有以下几种方法： 1、吸附过滤法，就是采用活性氧化铝对水中的氟进行置换过滤，活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积，是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子。因此，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化，使转化成为硫酸盐型，反应如下：（Al2O3）n?2H2O+ SO4 →（Al2O3）n?H2SO4 + 2OH，除氟时的反应为：（Al2O3）n?H2SO4 + 2F → （Al2O3）n?2HF + SO4 3.活性氧化铝失去除氟能力后，可用1%-2%尝试的硫酸铝溶液再生：（Al2O3）n?2HF + SO4 →（Al2O3）n?H2SO4 + 2F 每克活性氧化铝所能吸附氟的重量，一般为1.2～4.5mg，它取决于：原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小等。 活性氧化铝性能特点:设备造价低廉，运行费用低，管理简便；2、滤料经过再生，可多次使用滤料寿命长；3、除氟效果好，占地面积小。一般我们推荐使用这种除氟方法. 2、采用膜分离法，此办法就是采用日前全球过滤精度最高的反渗透膜，对水中的氟离子进行分离，但此方法的缺点是，氟离子容易造成对膜的堵塞，所以含氟过高的水源不适宜用这种方法。 3、絮凝沉淀法，凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐。铝盐投加到水中后，利用Al3+与F- 的络合以及铝盐水解中间产物和最后生成的Al(OH)3(am) 矾花对氟离子的配体交换、物理吸附、卷扫作用去除水中的氟离子。与钙盐沉淀法相比，铝盐絮凝沉淀法具有药剂投加量少、处理量大、一次处理后可达国家排放标准的优点。硫酸铝、聚合铝等铝盐对氟离子都具有较好的混凝去除效果。使用铝盐时，混凝最佳pH为6.4～7.2，但投加量大，根据不同情况每m3水需投加150～1000g，这会使出水中含有一定量的对人体健康有害的溶解铝。使用聚铝后，投加量可减少一半左右，絮凝沉淀的pH范围扩大到5～8 。聚铝的除氟效果与聚铝本身的性质有关，碱化度为75%的聚铝除氟最佳，投加量以水中F与Al的摩尔比为0.7左右时最佳。铝盐絮凝沉淀法也存在着明显的缺点，即使用范围小，若含氟量大，混凝剂使用量多，处理费用较大，产生污泥量多；氟离子去除效果受搅拌条件、沉降时间等操作因素及水中SO42-，Cl-等阴离子的影响较大，出水水质不够稳定，这与目前对混凝除氟机理认识还很不够有关，研究絮凝除氟机理具有明显的现实意义。 铝盐絮凝去除氟离子机理比较复杂，主要有吸附、离子交换、络合沉降三种作用机理。
技术文件 1、设计制造方案 1、设计原则 ?依据招标方的招标文件的要求而设计； ?系统出力：8000m3/d，出水氟含量：小于1mg/L； ?水处理系统保证出水水质稳定； ?因设备布置在潮湿的场所，因此，设备具有较好的防腐能力； ?设备技术系统是先进的、可靠的；后期日常运行成本保证在 低限范围内； 2、设计标准 ?出水水质达到生活饮用水水质卫生规范GB5749-2006，氟含 量低于1mg/L； ?低压水箱ISO、GB或JB标准； ?水泵ISO、GB标准； ?管道、管件、法兰及阀门采用公制； ?电气：IEC、GB标准； ?进口材料：ASTM标准； ?安全：OSHA；
3、制造标准 ?除氟滤池材质采用钢砼结构浇筑；内部防腐采用卫生级环氧 煤沥青漆；保证过水不会被污染；具有北京市卫生局颁发的 涉水产品卫生批件（附件1）； ?管道、阀门（双由令的便于后期维护）材质为不锈钢材质； 有国家省级部门颁发的卫生批件(附件2)； ?除氟滤料采用活性氧化铝，滤料经过再生，可多次使用，滤 料寿命长； ?产品设计寿命30年；保证需方的使用效果和应用效益； ?设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约需方未来人员 管理成本； 4、执行标准 ?处理后达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》，氟含量 ≤1.0mg/L； ?设备接触水的材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材 料卫生安全评价规范》【2001年】； ?污水排放应符合GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排 放标准设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约需方未 来人员管理成本； ?企业标准Q/FTYJ002—2010；
一、工作原理： 我国饮用水除氟方法中，应用最多的是吸附过滤法，作为滤料的吸附剂主要是活性氧化铝。 活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积，是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，大于9.5时可去除阳离子。 因此，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。 1.活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化，使转化成为硫酸盐型，反应如下： （Al2O3）n?2H2O + SO42-→（Al2O3）n?H2SO4 + 2OH- 2.除氟时的反应为： （Al2O3）n?H2SO4 + 2F -→ （Al2O3）n?2HF + SO42- 3.活性氧化铝失去除氟能力后，可用1%-2%尝试的硫酸铝溶液再生： （Al2O3）n?2HF + SO42-→（Al2O3）n?H2SO4 + 2F- 每克活性氧化铝所能吸附氟的重量，一般为1.2～4.5mg，它取决于：原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小等。 二、应用范围： 我国地下水含氟地区的分布范围很广，因长期饮用含氟量高的水可引起慢性中毒，特别是对牙齿和骨骼产生严重危害。轻者患氟斑牙，表现为牙釉质损坏，牙齿过早脱落等，重者则骨关节疼痛，甚至骨骼变形，出现弯腰驼背等，完全丧失劳动能力。 所以高氟水的危害是严重的。我国饮用水标准中规定氟的含量不得超过1mg/L。 三、性能特点 1、设备造价低廉，运行费用低，管理简便； 2、滤料经过再生，可多次使用滤料寿命长； 3、除氟效果好，占地面积小。 四、产品结构：
本装置由除氟罐、滤料、再生装置、管路阀门等组成，根据不同的氟含量和处理水量，可选择不同大小的设备。 五、除氟器的选用方法： 除氟器的大小依据水量而定，根据用途不同可选用钢制或玻璃钢。除氟装置有固定床和流动床。固定床的水流一般为升流式，滤层厚度1.1～1.5m，滤速为3～6m/h。移动床滤层厚度为1.8～2.4m，滤速10～12m/h。 六、操作方法： 活性氧化铝在pH = 5～8范围内时，除氟效果较好，而在pH值为5.5时，吸附量最大。为减少酸的消耗和降低成本，我国多将pH控制在6.5～7.0之间，除氟装置的接触时间应在15min以上。 活性氧化铝失效后，出水含氟量超过标准时，运行周期即千结束须进行再生。再生时，活性氧化铝柱首先反冲洗10～15min，膨胀率为30～50%，以去除滤层中的悬浮物。 再生液浓度和用量应通过试验，一般采用Al2（SO4）2再生时为1～2%，采用NaOH时为1.0%。再生后用除氟水反冲洗8～10min，再生时间约1.0～1.5h。采用NaOH溶液时，再生后的滤层呈碱性，须再转变为酸性，以便去除F-离子和其它阴离子。 新型除氟设备的原理与工艺流程 含氟水经过比表面积较大的活性氧化铝吸附过滤层。在PH值5～6的条件下，水中氟离子被吸附生成难溶解的氟化物而被除去，其反应式如下：R2SO4＋2F －＝R2F2＋SO42－ 吸附剂失效后，用硫酸铝溶液进行再生，以恢复其吸附能力。当原水PH值大于7时，一般用二氧化碳气体进行调节。 除氟设备工艺特点：1、造价低、投资省；2、运行费用低，制水成本低；3、设备操作简便：实行自动化、半自动化操作不用调节pH值；4、设备安装和使用便利，该设备可以直接与深井中的变频泵连接，设备出水直接进入管网入户，无需原水池和出水池，无需二次加压；5、新型除氟设备的水利用率高，为98－99％以上；6、设备占地面积小。
6 吨小时除氟设备
2019 年8 月
一、设备主要技术参数描述 二、工艺流程及简介 三、设备报价 四、成本核算 五、除氟设备照片
一、设备主要技术参数描述等相关技术资料 （一）除氟设备 1.1 目的和依据 氟是人体生命必不可少的微量元素之一。适量的氟能使骨、牙坚固，减少龋齿发病率。 饮用水适宜的氟质量浓度为0.5?1 mg/L。当饮用水中氟含量不足时，易患龋齿病；但若长期饮用氟质量浓度高于1 mg/L的水，则会引起氟斑牙病；长期饮用氟质量浓度为2?6 mg/L 的水会引起氟骨病。氟长期积累于人体时能深入骨骼生成CaF 2 ，造成骨质松脆，牙齿斑釉，韧带钙化，关节僵硬甚至瘫痪，严重者丧失劳动能力。氟慢性中毒还可产生软组织损害，甚至肿瘤发生，并有致白血病的危险性。据近年的资料报道，长期摄入过量的氟化物还有致癌、致畸变反应。为了防止和减少氟病发生率，控制饮用水中的氟含量是十分必要的。 我国不少地区饮用水源的氟含量较高，目前，全国农村约有7000多万人饮用高氟水（氟 含量＞1mg/L），水中含氟量最高可达2?12mg/L,导致不同程度的氟中毒。如山西南部.山西北部. 东北克山地区，安徽北部、宁夏大部、河北部分地区、天津等。 有效降低饮水中的氟含量，其途径一是选用适宜水源，二是采取饮水除氟，使含量降到适于饮用的范围。选取适宜水源往往受到自然条件限制，多数情况下采用饮水除氟方式获得洁净饮水。饮水除氟是通过物理化学作用，将水中过量的氟除去。 1.2 编制依据《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 《水处理设备制造技 术条件》JB2932-1999 ；《水处理设备性能试验总则》GB/T13922.1-1992 ； （2）工程概况 1.3 工程说明 1.3.1 厂区情况 1.3.2 厂址地质及气象条件 厂址附近无大的断裂带通过，处于相对稳定地段，适宜建厂。 厂址区域地震基本烈度为切度，地震动峰值加速度为0.05g。 厂址地址为：砂质粘土，抗压强度 1.5kg/cm2以上，无地下水。 厂址地处暖温带季风区大陆性气候。主要的气象特征值： 最冷月平均气温：-20 C 最热月平均气温：28.8 C 极端温度：最高35.5 °C,最低-30.0 °C
离子交换与吸附, 2006, 22(6): 527 ~ 535 ION EXCHANGE AND ADSORPTION 文章编号：1001-5493(2006)06-0527-09 磷酸铝吸附除水中氟的研究* 詹予忠李玲玲汪永威杨向东 郑州大学化工学院，郑州450002 摘要：采用静态吸附法研究了比表面为308m2/g的无定形磷酸铝吸附除氟性能，研究了接触时 间、pH值、吸附剂量等对吸附的影响。结果表明，磷酸铝吸附除氟高效、迅速，30min内可以 接近最大吸附量。对含氟50mg/g的溶液，优化条件下的最大除氟率约93%。研究了吸附与溶 液pH的关系，得到了优化pH值并解释了吸附机理。吸附的最佳pH值约为5.5。用拟二级动 力学方程描述了吸附速率并计算了速率常数。用Langmuir方程拟合了吸附等温线，计算的饱 和吸附量为53.5mg/g。吸附剂量对分配系数的影响表明吸附剂表面是不均匀的。 关键词：除氟；吸附；磷酸铝；吸附动力学；吸附等温线 中图分类号：O647.3; X791 文献标识码：A 1 引言 氟是人体必须的微量元素之一，饮用水适宜的氟浓度为0.5mg/L~1mg/L，当饮用水中氟含量不足时，易患龋齿病；但若长期饮用氟浓度高于1mg/L的水，则会引起氟斑牙病；长期饮用氟浓度为3mg/L~6mg/L的水会引起氟骨症。因此，我国和世界卫生组织的饮用水卫生标准均为含氟不大于1mg/L。我国含氟地下水分布广泛，影响20多个省、自治区和直辖市的1.1亿人。另外，工业上含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物，经一般的化学沉淀法处理含氟量仍有20mg/L~30mg/L，高于国家规定的10mg/L的排放标准，进一步污染水源，使饮用水处理更加困难。 吸附法是一种重要的除水中氟的方法[1]，成本较低，而且除氟效果较好，尤其适用于含氟量较低的水处理。目前应用最多的是活性氧化铝除氟，但其吸附容量只有0.06mg/g~2mg/g，适用于处理水量较小的场合。以镧[2]、铈[3]、钛[4]以及混合稀土氧化物[5]等为活性组分的吸附剂由于吸附容量大而受到重视，但价格较贵，难以普及。一些低值吸附材料，如低值矿物[6]和工业废弃物[7][8]等，吸附容量都较低。因此，开发高效、廉价、稳定的吸附剂对于含氟废水、高氟区含氟水和城市饮用水的深度处理等具有重要意义。 * 收稿日期: 2006年1月23日 项目基金: 河南省科技攻关项目（042427008） 作者简介: 詹予忠(1965~), 男, 河南省人, 工学博士, 副教授. E-mail: zhanyz@https://www.doczj.com/doc/c713247125.html,
活性氧化铝饮用水除氟的研究进展 摘要：活性氧化铝能够作为一种优良的饮用水除氟剂，很多学者在此方面进行了大量的研究。文章简述了国内外在饮用水领域进行除氟的研究意义和概况，从活性氧化铝的制备方法、实验研究、除氟机理、应用开发等方面，综述了活性氧化铝除氟的研究进展，为活性氧化铝除氟材料的进一步研究和应用提供了依据。 关键词：活性氧化铝；除氟；饮用水 氟是人体不可缺少的微量元素，氟元素可以通过饮用水、食物和呼吸等各种途径进入人体，其中最主要的途径是饮用水。但是，当饮用水中氟的浓度过高（大于1.5 mg/L）时，反而会损害人体的健康。我国氟含量超标的地下水分布广泛，同时，化工、电子、电镀、金属表面清洗、冶金及农药等行业含氟废水的产生、排放，也严重污染着人类赖以生存的水资源。近年来，我国因饮用水中氟含量超标而造成的氟中毒的现象已较为严重，约有7 700万人长期饮用水中氟含量超标，氟斑牙患者达4 000余万，氟骨症患者达260余万，饮用水的除氟成为我国急需解决的问题。因此，开发简单、便捷的除氟方法，研究新型、高效的除氟材料，保障水质安全，具有重要的社会意义。 目前，饮用水除氟的方法有很多，如：吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法、电化学法、反渗透法和离子交换法等，其中吸附法对氟的吸附效果显著，是除氟的主要方法。饮用水除氟使用的吸附剂主要有：活性氧化铝（γ-Al2O3）、活性氧化镁、沸石、聚合铝盐、活性炭、分子筛等。吸附剂使用的球状活性氧化铝比表面积大（大于260 m2/g）、孔容积大（大于0.40 ml/g），存在大量晶格缺陷，因此具有较强的吸附性能，且其机械强度高、物化稳定性好、耐高温及抗腐蚀性能好，能够作为一种优良的饮水除氟剂。国内对活性氧化铝除氟技术的研究和应用一致较为重视，但由于对其除氟机理的研究还不充分，实际应用中还存在一些技术问题，阻碍了该除氟方法的进一步推广和普及。目前，与活性氧化铝除氟性能相关的研究主要有制备方法、除氟实验、除氟机理、除氟技术应用等四个方面。 1 活性氧化铝制备方法研究进展 如今，制备活性氧化铝的方法很多，如：酸沉淀法、碱沉淀法、碳化法、溶胶-凝胶法等。酸沉淀法和碱沉淀法属于传统制备方法。目前，低成本、绿色环保的碳化法生产γ-A12O3工艺逐渐成为主流，碳化法利用CO2和NaAlO2反应制备拟薄水铝石，最终制备出γ-A12O3。碳化法的制备思路是在偏铝酸钠（NaAlO2）溶液中通入CO2，这种方法能结合铝厂的实际情况，利用了工业上由铝矾土生产氢氧化铝的中间体铝酸钠溶液，是一条经济路线，可简化制备流程及设备，减少环境污染。而采用溶胶-凝胶法制备活性氧化铝，能够通过制备工艺的调整在微观层次上控制材料的显微组织和结构，使活性氧化铝粉体的均匀性达到微米级，甚至纳米级的水平，因此溶胶-凝胶法也正成为活性氧化铝制备新的研究热点。很多研究者采用有机醇铝水解的溶胶-凝胶法在制备活性氧化铝，我国研究人员余忠清等人以乙醇铝为原料，用溶胶-凝胶法制备了粒径为40 nm
一、概述 人体中微量的氟主要来自饮水，氟对人体健康有一定的影响，当长期饮用含氟化物过高的水，重者骨骼发育受到影响，甚至丧失活动能力，因此，《生活饮用水卫生标准》规定：生活饮用水中氟化物的含量不得超过1.0毫克/升。 二、净化原理 当含氟量小于10mg/l的地下水通过过滤器，氟及氟化物被吸附在吸附剂表面，生成难溶氟化物，使出水氟化物含量≤1.0mg/l，达到生活饮用水标准。 当除氟能力降低到一定极限值，即除氟能力达不到规定时，可用再生剂再生，恢复吸附剂除氟能力。 三、主要技术指标 1、原水含氟量小于10mg/L 2、滤速5～10m/h 3、工作压力0.1~0.3MPa 4、再生时间10～20min 5、再生强度8～10L/m2.S 四、用途 常作为集中式去除以地下水为水源的饮用水中氟离子超标部分的专用设备。也可用于含氟工业废水及含砷饮用水的处理。其主要技术参数见表（HCF型饮用除氟设备主要技术参数）。 五、特点 本装置采用升流式活性氧化铝吸附法，并采用CO2气体调节原水PH值及NaOH为再生剂。具有以下特点： 1、工艺先进、结构紧凑、吸附容量大、占地少、单位面积产水率高。 2、操作简单、运行周期长、出水水质稳定、无泥渣排放。 3、再生时间短、耗药、耗水量少、无二次污染产生。 4、可单台或多台串联、并联使用，利用工程分期建设和与供水系统组合配套等特点。 六、主要数据表 代号规格HCF-2 HCF-5 HCF-9 HCF-13 HCF-14 HCF-20 HCF-25 出水量（T/H) 2.3 5.1 9.3 13.5 14.5 21 24 入孔DN(mm) 450 450 500 500 500 500 500 进水DN（mm) 80 80 80 100 100 125 125 再生液进DN（mm）80 80 80 100 100 125 125 反洗排DN（mm）80 80 80 100 100 125 125 出水DN(mm) 80 80 80 100 100 125 125 反洗进DN(mm) 80 80 80 100 100 125 125 正洗排DN（mm）50 80 80 100 100 100 100 再生液回DN(mm) 50 80 80 100 100 100 100 H 2880 3470 3610 4020 4020 4380 4450 H0 2080 2600 2610 3040 3040 3380 3450 H1 150 150 190 190 190 220 220 H2 800 800 800 800 800 800 800 H3 1100 1200 1200 1300 1300 1410 1410 H4 1400 1500 1500 1600 1600 1650 1650 H5 1160 1310 1460 1590 1590 1620 1620
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?安全：OSHA； 3、制造标准 ?除氟滤池材质采用钢砼结构浇筑；内部防腐采用卫生级 环氧煤沥青漆；保证过水不会被污染；具有北京市卫生 局颁发的涉水产品卫生批件（附件1）； ?管道、阀门（双由令的便于后期维护）材质为不锈钢材 质；有国家省级部门颁发的卫生批件(附件2)； ?除氟滤料采用活性氧化铝，滤料经过再生，可多次使用， 滤料寿命长； ?产品设计寿命30年；保证需方的使用效果和应用效益； ?设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约需方未来 人员管理成本； 4、执行标准 ?处理后达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》，氟 含量≤1.0mg/L；
?设备接触水的材料应符合《生活饮用水输配水设备及防 护材料卫生安全评价规范》【2001年】； ?污水排放应符合GB8978-1996《污水综合排放标准》一级 排放标准设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约 需方未来人员管理成本； ?企业标准Q/FTYJ002—2010； 5、除氟装置的工艺特色与运行原理 5.1除氟设备的工艺流程简介 氟是人体不可缺少的微量元素，氟元素可以通过饮用水、食物和呼吸等各种途径进入人体，其中最主要的途径是饮用水。但是，当饮用水中氟的浓度过高（大于1.5 mg/L）时，反而会损害人体的健康。近年来，我国因饮用水中氟含量超标而造成的氟中毒的现象已较为严重。目前，饮用水除氟的方法有很多，如：吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法、电化学法、反渗透法和离子交换法等，其中吸附法对氟的吸附效果显著，是除氟的主要方法。
水处理除氟方案
技术文件 1、设计制造方案 1、设计原则 ?依据招标方的招标文件的要求而设计； ?系统出力：8000m3/d，出水氟含量：小于1mg/L； ?水处理系统保证出水水质稳定； ?因设备布置在潮湿的场所，因此，设备具有较好的防腐能 力； ?设备技术系统是先进的、可靠的；后期日常运行成本保证 在低限范围内； 2、设计标准 ?出水水质达到生活饮用水水质卫生规范GB5749- ，氟含量 低于1mg/L； ?低压水箱ISO、GB或JB标准； ?水泵ISO、GB标准； ?管道、管件、法兰及阀门采用公制； ?电气：IEC、GB标准； ?进口材料：ASTM标准； ?安全：OSHA；
3、制造标准 ?除氟滤池材质采用钢砼结构浇筑；内部防腐采用卫生级环 氧煤沥青漆；保证过水不会被污染；具有北京市卫生局颁 发的涉水产品卫生批件（附件1）； ?管道、阀门（双由令的便于后期维护）材质为不锈钢材 质；有国家省级部门颁发的卫生批件(附件2)； ?除氟滤料采用活性氧化铝，滤料经过再生，可多次使用， 滤料寿命长； ?产品设计寿命30年；保证需方的使用效果和应用效益； ?设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约需方未来人 员管理成本； 4、执行标准 ?处理后达到GB5749—《生活饮用水卫生标准》，氟含量 ≤1.0mg/L； ?设备接触水的材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护 材料卫生安全评价规范》【】； ?污水排放应符合GB8978-1996《污水综合排放标准》一级 排放标准设备操作便捷性高，无需专业人员维护；节约需 方未来人员管理成本； ?企业标准Q/FTYJ002—；
活性氧化铝的制备及除氟性能研究 时海平1，王东田1，2，田美玲1 （1.苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏苏州215011；2.苏州科技学院化学与生物学院，江苏苏州215009） 摘要：采用溶胶-凝胶法制备出多孔活性氧化铝，采用XRD 表征手段对其和参比成品活性氧化铝的晶相进行分析。XRD 测定表明实验条件下制得的活性氧化铝为非晶态的γ-Al 2O 3，成品活性氧化铝为结晶完整的γ-Al 2O 3。用静态吸附法比较了制备的活性氧化铝、成品氧化铝对氟离子的吸附性能，结果表明：实验制得的活性氧化铝对氟离子的吸附性能较好。 关键词：溶胶-凝胶法；活性氧化铝；晶相；吸附 中图分类号：O643文献标识码：A 文章编号：1672-0679（2010）03-0023-04 氟是人体必需的微量元素，适量的氟能增加骨骼的坚固性，有一定的防治龋齿病的功效[1]。但过量摄入会引起慢性氟中毒，引发氟斑牙与氟骨症等[1，2]。目前去除水体中的氟主要有两种方法[3～6]：化学沉淀法与吸附法。吸附法是除氟的重要方法，除氟效果十分显著。白色颗粒状活性氧化铝是目前广泛应用的除氟吸附剂，其孔隙结构发达、比表面积较大、吸附容量大且化学稳定性好。 溶胶-凝胶技术能够通过低温化学手段在微观层次上裁剪和控制材料的显微结构，使材料的均匀性达到亚微米级、纳米级甚至分子级的水平[7]，因此近年来在合成陶瓷、氧化物涂层、高温超导材料、复杂氧化物材料等方面取得了广泛的应用。目前国内外主要以醇铝水解制备大孔体积、低密度γ-Al 2O 3，该法环境污染小，产品纯度高，物化性能好，但成本较高；且通过溶胶-凝胶法所制取的活性氧化铝以薄膜及纳米级的分体为主，应用于催化剂及载体上较多，对于通过溶胶-凝胶法制取中孔的氧化铝颗粒适用于除氟方面的较为少见。本文以分析纯AlCl 3·6H 2O 为原料，通过溶胶-凝胶法制备了勃姆石（γ-AlOOH ）的铝凝胶，通过干燥、煅烧制备了γ-Al 2O 3的粉体；通过浸渍法制备了γ-Al 2O 3的薄膜；并应用XRD 现代分析技术对所制得的粉体的晶相进行表征；同时对制备出来的活性氧化铝进行除氟性能研究。 1实验材料与方法 1.1材料与仪器 分析纯氯化铝（AlCl 3·6H 2O ）、分析纯氨水（NH 3·H 2O ）、分析纯盐酸（HCl ），实验所用水为去离子水。参比活性氧化铝为苏州宏鹏吸附剂厂生产的球形活性氧化铝，其各项物理指标如表1所示（厂家提供）。D8-FO -CUS XRD 衍射仪（德国BRUCKER 公司） 1.2勃姆石γ-AlOOH 凝胶的配制 以AlCl 3·6H 2O 为原料，在高速搅拌下将一定量的NH 3·H 2O 逐步滴加到不同浓度的AlCl 3·6H 2O 溶液中，形成γ-AlOOH 沉 淀凝胶，将一部分沉淀凝胶在一定温度下再加入一定浓度的 HCl 作为胶溶剂在高速搅拌作用下回溶，使之形成透明、稳定的 勃姆石γ-AlOOH 水溶胶。 1.3γ-Al 2O 3粉末的制备 将制得的γ-AlOOH 沉淀凝胶和γ-AlOOH 水溶胶置于烘 —————————————————— —[收稿日期]2010-03-25 [作者简介]时海平（1983-），女，江苏连云港人，硕士研究生。 第23卷 第3期苏州科技学院学报（工程技术版）Vol．23No．32010年9月Journal of Suzhou University of Science and Technology （Engineering and Technology ） Sep ．20 10
https://www.doczj.com/doc/c713247125.html, https://www.doczj.com/doc/c713247125.html, https://www.doczj.com/doc/c713247125.html, 活性氧化铝是一种多孔性,高分散度的固体物料,比表面积大,并且微孔表面具有吸附能力。活性氧化铝呈白色或微红色 球状， 不溶于 水及有 机溶 剂，但 能溶于 强酸、强碱、无臭、无味、无毒。在空气中有吸湿现象，吸水后不胀、不裂、保持原状。活性氧化铝是一种多孔性,高分散度的固体物料,比表面积大,并且微孔表面具有吸附能力。活性氧化铝呈白色或微红色球状，不溶于水及有机溶剂，但能溶于强酸、强碱、无臭、无味、无毒. 活性氧化铝产品技术指标：
活性氧化铝的吸附作用： 活性氧化铝在空气中有吸湿性能，吸水后不膨胀，不裂，保持原状，主要做空气干燥剂。在一定的操作条件和再生条件下，活性氧化铝的干燥深度高达露点温度-70度以下，本品可用作高氟饮水的除氟剂（除氟容量大）、烷基苯生产中循环烷烃的脱氟剂、变压器油的脱酸再生剂、用作制氧工业、纺织工业、电子行业气体干燥，自动化仪表风的干燥、以及在化肥、石油化工干燥等行业作干燥剂、净化剂（露点可达-40度）、在空分行业变压吸附露点可达-55度。是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。非常适用于无热再生装置。（25kg/袋） 活性氧化铝净水除氟： 氟是动物与人体所必需的微量元素之一。成人每天正常摄取量以2～3mg 为宜，过多或过少都会带来疾病。我国是世界上因饮水中氟含量偏高而导致饮水型地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一。因此饮用水除氟是保证安全的前提。活性氧化铝除氟是最普遍的方法也是最成功的方法，因其吸附容量较
活性氧化铝除氟工艺试验研究 市政工程， 2011，硕士 【摘要】含氟饮用水的处理中,普遍的处理方法是以活性氧化铝颗粒吸附除氟,当处理出水氟离子浓度高于1.0mg/L时,采用硫酸铝进行 再生。此工艺运行效果稳定,操作简单,运行和再生条件易于掌握。但在硫酸铝再生过程中存在着两个问题,一是长期使用硫酸铝再生导致的滤池中活性氧化铝颗粒结块严重,使得池中滤料的利用率降低；二是再生效率低,使氟化物出现长期累积作用,影响后续的处理周期。本课题以氟沉积量过大的活性氧化铝颗粒为研究对象,观察氢氧化钠再生液对活性氧化铝吸附空间的恢复能力。再生试验表明,氢氧化钠再生的效果要优于用硫酸铝再生。氢氧化钠浓度在0.8%左右,恒温振荡时间24h,液固比100：1时,不同浓度的氢氧化钠溶液的解吸量在 8.1-12.7mg/g之间。以氢氧化钠浓度0.8%的解吸量最高为12.7mg/g,占活性氧化铝颗粒中氟沉积量的90-95%。相同恒温振荡时间,相同液固比,不同浓度的硫酸铝溶液的解吸量在2.6-4.1mg/g。其他条件相同的情况下,液固比越小,再生结束后,再生液中氟离子浓度越大,但 解吸量减小,单位质量活性氧化铝颗粒所能恢复的吸附空间越少。当氢氧化钠溶液浓度0.8%,液固比为3：2时(此液... 更多还原【Abstract】 A prevalent progress of treating the fluoride containing drink water is using activated alumina as adsorbent and aluminum sulfate as regenerant. It is a safe and reliable