活性氧化铝的离子交换原理

      1、生活饮用水中所含的氟主要以离子状态存在，其在水中的溶解度，远大于允许含氟量(1mg /L)。所以，除氟工艺主要是从水中去除离子状态的氟。活性氧化铝是典型的化合物，在酸性条件下，活性氧化铝为阴离子交换剂，其对水中阴离子的选择顺序为：OH->PO43->F->SO42- >Cl-。

      2、用硫酸铝再生的活性氧化铝，在除氟过程中。但交换出的SO42-离子毫克当量数与去除的F-和HCO3-离子毫克当量数之和大致相等这一事实，这说明活性氧化铝除氟原理主要是离子交换的机理。将活性氧化铝用硫酸铝或硫酸处理，使其转化成R2SO4型，则按照离子交换顺序，水中的F-离子可靠交换势从活性氧化铝的R2SO4中交换出SO42-离子，从而去掉水中的F-离子。

      3、 在除氟过程中,水中的阳离子并未同F-离子一起被去除，试验中下式成立：2NaF+R2SO4⇄2RF+Na2SO4。这就说明了用活性氧化铝除氟，其吸附性能是次要的。用活性氧化铝的R2SO4型离子交换剂除氟，下列反应式是成立的:

      R2SO4+2F-⇄2RF+SO42-

      R2SO4+2HCO3-⇄2RHCO3+SO42-

除氟工艺参数

      1、活性氧化铝的吸附交换容量表示活性氧化铝对水中氟离子吸附交换的能力。一般以每克活性氧化铝吸附交换水中的氟离子毫克数( mgF-/g活性氧化铝)，活性氧化铝的吸附交换容量受原水含氟量高低、原水pH值和碱度、过滤接触时间、活性氧化铝滤料粒径及再生情况等条件影响。在设计中采用活性氧化铝的除氟容量1~2mg/g作为其设计工作交换容是稳妥的。

       2、活性氧化铝滤料粒径在实际使用中，认为活性氧化铝滤料的粒径级配以0.5~2mm为宜，滤料不均匀系数K≤2 。粒径过大， 则一定量的滤料表面积太小，影响吸附交换容量；粒径过小，虽可提高滤料表面积，增加吸附交换容量，但在操作过程中易磨摄破碎，损耗较大。

经部门鉴定，碳基磷灰石的除氟性能优于目前市场上所有常规材料，远超常规材料，再生重复性好，同时创新性改进使得滤料可同时使用多种再生方法，并能在各种再生方法之间因地制宜灵活切换。无论从效果还是性价比均已达到国内，国际的水平。水质适应性强，在恶劣水质情况下，也可以保持较高的除氟容量。再生成本低，多种再生方式可实现无缝切换，因地制宜，方式灵活，简单易行。