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活性氧化铝的离子交换原理
来源:河南三益水处理科技有限公司 作者:admin 日期:2021-04-14 浏览:

       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两性化合物,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-

       4、活性氧化铝交换饱和以后,用硫酸铝再生。再生过程,是靠再生剂的高浓度战胜选择性,使上述反应式向左进行,从而使活性氧化铝得到再生。也可用1%浓度的NaOH再生,再生后滤层呈碱性,必须进行酸化,使滤层转为酸性,才能去除水中的F-离子。
       5、实验证明,将原水pH值调低到5.5左右,为最佳除氟环境。国外除氟装置多将原水pH值调至5.5~6.5之间运行。不但除氟效果好,相应也比较经济。国内为节省酸化过程成本,通常将原水pH值小幅度调低,一般控制在6.5~7.0。

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