活性氧化铝除氟法
硫酸铝-活性氧化铝脱除硫酸锰溶液中的氟离子
图 １ 硫酸铝用量对氟离子脱除效果的影响
随着 Ａｌ／Ｆ－摩尔比 ｎ（Ａｌ／Ｆ－）的增加，溶液中 Ｆ－的浓度不断下降。当 ｎ（Ａｌ／Ｆ－）为２．３３时，溶液 中的 Ｆ－的浓度最低。继续增加硫酸铝的用量，Ｆ－ 的浓度反而略有上升。这是因为硫酸铝的水解会产 生 Ｈ＋，使溶液的 ｐＨ值下降，而 Ｈ＋过多会抑制硫酸 铝的水解，导致除氟效果有所降低。 ２．２ ｐＨ值的影响
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２ 结果与讨论
２．１ 硫酸铝用量的影响 在反应温度 ６０℃，反应时间 ６０ｍｉｎ，溶液初始
ｐＨ值 ５．２的条件下，硫酸铝用量对除氟效果的影响 结果如图 １所示。
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在反应温度 ６０℃，反应时间 ６０ｍｉｎ和 ｎ（Ａｌ／Ｆ－） ２．３３的条件下，考察 ｐＨ值对除氟效果的影响，结果 如图 ２所示。
溶液中残余 Ｆ－浓度随着 ｐＨ值的增大而降低， 即氟离子的脱除率随 ｐＨ值的增大而提高。当 ｐＨ 值从 ３升高到 ４．５时，溶液中残余 Ｆ－浓度急剧下 降；而 ｐＨ值在 ４．５～５．５之间变化时，Ｆ－浓度下降 缓慢；当 ｐＨ值大于 ５．５后，溶液中 Ｆ－浓度略有上 升。这是因为当 ｐＨ值较小时，硫酸铝的水解受到 抑制，未能完全水解，因此能与氟离子反应的有效成
除氟过滤器
杭州上下水处理设备有限公司产品简介：正如我们所知除氟过滤器采用活性氧化铝吸附剂进行除氟处理。
活性氧化铝吸附过滤是目前技术比较成熟，应用最广泛、有效的除氟方法。
活性氧化铝是两性物质，在水中具有离子交换性，等电点约在pH=9.5，当水的pH值小于9.5时可吸附阴离子，当水的pH值大于9.5时可吸附阳离子，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。
工作原理：氟化物在自然界中广泛存在。
天然水中的氟化物含量一般在0.3~0.5mg/L。
流经含氟矿层的地下水，有时可高达2-5 mg/L。
人每日从食物及水中摄入一定量的氟，有利于牙齿的防龋作用。
长期摄入过量的氟则可能导致慢性中毒。
轻者牙齿产生斑釉、关节疼痛，重者骨骼发育受到影响，丧失劳动力，水中氟进反渗透（RO膜）设备含氟化物超标，直接影响RO膜使用寿命，我国《生活饮用水标准》水中氟化物含量小于1.0 mg/L。
目前的除氟，多采用吸附过滤法，使含杭州上下水处理设备有限公司氟水通过活性氧化铝除氟吸附，氟被吸附在吸附剂表面，生成难溶氟化物，当除氟能力降到一定极限值（饱和）时，通过再生剂再生，恢复吸附剂除氟能力。
再生清洗采用硫酸铝，其用量与除氟量之比60：1，再生浓度1%-2%，运行3~4个月用浓度3.5%的HCL溶液清洗一次，清洗后可用除氟水进行冲洗，时间8~10min.参数：工作压力：0.05MPa-0.6MPa工作温度：５℃～40℃单机流量：1.0 m³/h -20.0 m³/h操作方式：手动或自动控制产品规格：ф800-ф3200过滤速度：2.5m/h筒体材质：304、316L、Q235衬胶、衬塑、涂环氧、FRP产品规格：杭州上下水处理设备有限公司更多详情请拨打联系电话或登录杭州上下水处理设备有限公司官网/咨询。
211169299_改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究
管理及其他M anagement and other 改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究赵忠斌摘要：本文对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法进行探究，最先对除氟的方法进行阐述，之后对改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法的实验过程进行分析，最终对除氟效能的影响因素以及再生方法的影响因素进行分析，旨在提升改性活性氧化铝的除氟效能以及再生方法，促进改性活性氧化铝的吸附效果提升。
关键词：改性活性氧化铝；除氟效能；再生方法改性活性氧化铝在除氟过程中可以起到重要的影响作用，氟元素对人体有着重要作用，但是如果人们将氟元素摄入过量的话，就会导致自身的身体出现问题。
因此利用改性活性氧化铝来除氟并实现再生，是一种性价比较高的方法，并且在改性活性氧化铝的运行中，其还可以加快除氟的效果。
1 除氟的方法1.1 化学沉淀法对于含有较多的氟的废水，可以采用化学沉淀法来实现除氟。
可以向废水中扔进石灰，以此来促进其与废水中的氟元素相互反应生成固体。
继而出现废水中的沉淀现象，能够实现对于氟元素的有效清除。
这种方法的操作相对简单，并且过程中需要进行的步骤也并不多，能够有效地缩短除氟的时长。
1.2 混凝沉降法混凝沉降法在实际的除氟使用中的原理与化学沉淀法的原理类似，都是经过化学反应将废水中含有的氟元素吸附出来后进行沉淀。
在实际的应用中，其使用的化学物质与沉淀法并不同，其会使用盐类物质同废水中氟元素进行反应，进而促进两者的沉淀。
在过程中，需要控制好投放的浓度以及量，避免在实际的混凝沉降法的使用中造成清洁过度或者清洁稳定度不足的情况出现。
1.3 反渗透法反渗透法是与前面两种处理方法不同的除氟方法，其可以通过膜分离技术对废水中的氟元素进行清除。
这种膜可以通过水分子，但是不能让氟元素通过。
因此在实际的反渗透法的使用中，可以通过渗透压力的作用让废水通过渗透膜，继而将废水中含有的相应氟元素进行清除。
1.4 吸附法吸附法是通过吸附剂的使用以及设备的运转，将废水中含有的相应氟元素进行吸收，之后通过离子交换的步骤将吸附的氟元素清除出去。
【专业知识】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定
【专业知识】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定【学员问题】饮用水除氟设计中活性氧化铝法除氟站的一般规定？【解答】1、除氟处理前必要时可进行预处理，消毒工艺应放在除氟处理工艺的后面。
除氟站应设置废液处理装置。
再生活性氧化铝、废液，二次反冲废水，淋洗废水及中和废水必须经处理后方可排放。
2、除氟工艺可按连续运转设计，当站内有调节构筑物时，可按最高日平均时供水量设计；当无调节构筑物时，应按最高日最、高时供水量设计。
3、滤池应建造在室内，其布置应留有足够的空间，以保证阀门和仪器操作方便。
4、多个滤池运行可根据实际情况确定串联或并联运行。
5、多个滤池的运行周期应互相错开，处理水可选择管道混合或储水池混合。
6、设置储水池时，其最小容积可按50%的最高日用水量计算。
7、在接触酸的区域附近必须为操作人员设置紧急淋浴和洗眼设备，操作人员工作时必须穿防护服。
必须准备中和酸碱的化、学品（如碳酸氢钠和硼酸溶液）处置溢漏，在可能出现溢漏的地、区必须有盛装的容器。
8、除氟站应设置化验台，主要检测氟化物和pH值。
9、除氟站的管道一般可组成如下：（1）原水进水管；（2）处理水出水管；（3）废水排放管；（4）酸液管（或二氧化碳气体管）；（5）再生液（碱液或硫酸铝液）管；（6）取样管。
酸、碱溶液管道的材料应采用塑料（例如聚氯乙稀）或不锈钢。
10、可用化学沉淀或蒸发的方法处理废水，浓缩的废水或沉、淀物可进行填埋或者回收氟化物。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法[发明专利]
![一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/00ee791604a1b0717fd5ddee.png)
专利名称：一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：由昆,高禹佳,傅金祥,康宁,高连松,曹凯,卢帅宇
申请号：CN202011342995.1
申请日：20201126
公开号：CN112520811A
公开日：
20210319
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于水质处理领域，具体涉及一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下：一种载锰活性氧化铝除氟吸附剂，锰氧化物以凸起刺状结构分布在活性氧化铝表面。
其制备方法，包括如下步骤：1)载体活性氧化铝的活化；2)锰负载。
本发明提供的载锰活性氧化铝除氟吸附剂及其制备方法，改性后的载锰活性氧化铝具有较好的孔隙率，比表面积更大，有更多的吸附点位，增强了对氟离子的吸附能力，使得处理后的水更适宜饮用。
申请人：沈阳建筑大学
地址：110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南中路25号
国籍：CN
代理机构：沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：任凯
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具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用
专利名称：具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：曲久辉,刘锐平,巩文信,刘会娟,兰华春
申请号：CN201310112924.6
申请日：20130402
公开号：CN103170302A
公开日：
20130626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及去除饮用水中氟的除氟吸附材料，特别涉及具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料及其制备方法和应用。
本发明的具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料是由铝盐水溶液、氯盐水溶液及碱性水溶液经过充分化学反应、陈化、干燥和研磨等过程获得的，具体制备工艺参数由待处理水的水质化学特征进行确定。
以具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料为基础，通过络合、凝聚等作用将水中游离态氟转化为络合态氟，从而大幅提高了后续具有不同表面特征的活性铝氧化物除氟吸附材料的吸附性能，延长了吸附周期，降低了运行成本。
采用本发明的方法去除饮用水中的氟，处理水能达到国家饮用水标准。
申请人：中国科学院生态环境研究中心
地址：100085 北京市海淀区双清路18号
国籍：CN
代理机构：上海智信专利代理有限公司
代理人：李柏
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几种改性活性氧化铝颗粒吸附剂除氟实验研究
１２ 吸 附 剂 材 料 的 制 备 ．
（ Ａ 。Ｇ Ａ投入 水 中后 ， 产 生物 理 吸 附 作 用 ， Ｇ Ａ） Ａ 可 尤 其对 氟离子 的 亲 和作 用 很 强 ， 且 通 过 不 同方 法 并
改性， 氟离子 的 吸附容量 仍 可提 高 。如在 Ｇ Ａ表面 Ａ
２～ Ａ 北 京市 东环联 合 化工 厂 ； １～ ３ ｍｍ Ｇ Ａ，
２ｍ Ａ 河 南 省 巩 义 市宏 达 滤 料 厂 ； １（ Ｏ ） ， ｍ Ｇ Ａ， Ａ： Ｓ ， 分 析纯 ， 海美 型 化 工 股 份 有 限 公 司 ；Ｆ ： Ｓ ， 上 ｅ（ Ｏ ）， 分析 纯 ， 天津 市 福晨 化 学 试 剂 厂 ；ｅ Ｏ ， 析纯 ， ＦＳ 分 北
是吸 附法 ， 附 剂 主 要 有 活性 Ａ ， 稀 土 氧 化 物 、 吸 Ｉ 、 ０ 沸石 等 ， 中 常 用 的 吸 附 剂 为 颗 粒 活 性 Ａ 其 １ ０
Ｄ 一０ 型 电热恒 温鼓 风 干燥 箱 ， 京 利康 达圣 Ｈ１１ 北 科技 发展 有 限公 司 ； Ｚ — ｌ０型恒 温 振 荡 培养 箱 ， Ｈ ＱＸ０ 太仓 市实 验 设 备 厂 ； Ｆ １型 氟 离子 电 极 ， 海 康 仪 Ｐ一 上 仪器 有 限公 司 ； Ｊ３数 显 恒 温 磁 力 搅 拌 器 ， Ｈ一 常州 国
京 化工 厂 ； ａ 、 Ｎ 分 析纯 ， Ｎ ＦＫ Ｏ ， 国药 集 团化学 试剂 有
限公 司 。
处理 ； 反渗 透 法 使 用 的 动力 消 耗 较 大 ； 见 的 阴 常 离子交 换树 脂对 氟 离子 的选 择性 很 小 ， 易受 到 容
其他 离子 的干扰 。 ，
目前 对 于小 区域 的饮 用 水 除 氟 ， 常用 处 理 技术
除氟设备原理
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。
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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。
1).吸附法：铝盐絮凝沉淀除氟过程为静电吸附，最直接的证据是AC或PAC含氟絮体由于吸附了带电荷的氟离子，正电荷被部分中和，相同pH条件下ζ电位要比其本身絮体要低。
另一证据是当水中SO42-，Cl-等阴离子的浓度较高时，由于存在竞争，会使絮凝过程中形成的Al(OH)3(am)矾花对氟离子的吸附容量显著减少。
铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定性的Al(OH)3(am)絮体，对氟离子产生氢键吸附。
氟离子半径小，电负性强，这一吸附方式很容易发生，这已在铝盐除氟絮体红外光谱中得到证实。
不管是化学吸附还是物理上的静电吸附，只要是离子吸附方式，就会使铝盐水解阳离子所带的正电荷降低，从而使絮体的ζ电位值下降。
AC和PAC含氟絮体的ζ电位都比本身絮体的ζ电位低，说明铝盐除氟过程中离子吸附是一重要的作用方式。
XPS试验表明，絮体Al(OH)3(am)对NaF和HF的吸附为分子吸附。
这两种吸附的具体方式尚有待于进一步研究，最有可能的是氟离子先以氢键或静电作用方式吸附到絮体上，然后钠离子和氢离子作为电荷平衡离子吸附到上面而构成分子吸附。
2).离子交换法：氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近，铝盐絮凝除氟过程中，投加到水中的Al13O4(OH)147+等聚羟阳离子及其水解后形成的无定性Al(OH)3(am)沉淀，其中的OH-与F-发生交换，这一交换过程是在等电荷条件下进行的，交换后絮体所带电荷不变，絮体的ζ电位也不会因此升高或降低，但这一过程中释放出的OH-，会使体系的pH升高，说明离子交换也是铝盐除氟的一个重要的作用方式。
3).络合沉淀法：F-能与Al3+等形成从AlF2+，AlF2+，AlF3到AlF63-共6种络合物，溶液化学平衡的计算表明，在F-浓度为1×10-4～1×10-2 mol/L的铝盐混凝除氟体系中，pH 为5～6的情况下，主要以AlF2+，AlF3，AlF4- 和AlF52-等形态存在，这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物(AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或夹杂在新形成的Al(OH)3(am)絮体中沉降下来，絮体的IR和XPS谱图最终观察到的铝氟络离子AlFx(3-x)+一部分是络合沉降作用的结果，另一部分则可能是离子交换的产物。
水中氟含量过高对人体伤害很大,如果发现水中含氟量偏高,一定要及时处理.这样才能预防长期饮用含氟水而对身体造成的伤害.。