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活性氧化鋁球在水處理中的廣泛應(yīng)用

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氧化鋁是一種多孔性,高分散度的固體物料,比表面積大,并且微孔表面具有吸附能力。
活性氧化鋁呈白色或微紅色球狀，不溶于水及有機(jī)溶劑，但能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒。在空氣中有吸濕現(xiàn)象，吸水后不脹、不裂、保持原狀。

詳細(xì)介紹

活性氧化鋁在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
李國(guó)東/著作
（華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)02級(jí)（2）班，022424429，廣州，510006）
摘要：介紹活性氧化鋁的性質(zhì)、制備，并講述其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，尤其是對(duì)含氟廢水的處理進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞：活性氧化鋁含氟廢水應(yīng)用
前言
污染廢水處理技術(shù)中，吸附法具有操作簡(jiǎn)單、選擇性高、凈化度高的優(yōu)點(diǎn)。固體吸附劑有很多種，有活性炭、硅藻土、吸附樹(shù)脂等。它們都各有特點(diǎn)，各有用途。本文主要介紹活性氧化鋁在環(huán)境中的應(yīng)用。
1 介紹活性氧化鋁
1.1 活性氧化鋁的種類與特點(diǎn)
氧化鋁是一種多孔性,高分散度的固體物料,比表面積大,并且微孔表面具有吸附能力。
活性氧化鋁呈白色或微紅色球狀，不溶于水及有機(jī)溶劑，但能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒。在空氣中有吸濕現(xiàn)象，吸水后不脹、不裂、保持原狀。是一種多孔性高分散度的固體物料，有很大的比表面，其微孔表面具有吸附功能。就分子式Al2O3而言，它似乎是一種簡(jiǎn)單的氧化物，但是當(dāng)考慮到空間因素時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)它是一種形態(tài)變化復(fù)雜的物質(zhì)。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)χ、η、γ、δ、κ、θ、ρ及α-Al2O3等8種以上的形態(tài)，不僅不同的形態(tài)之間，即使同一形態(tài)其宏觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)（密度、孔隙率、孔徑分布、比表面積等）也依其來(lái)源而大不相同。關(guān)于活性氧化鋁的吸附性能，粉末活性氧化鋁都是孔體積為300-800 mm3/g，表面積為100～300 m2/g的γ-A1203，孔徑主要在中孔范圍內(nèi)，在與水溶液接觸時(shí)主要被經(jīng)基基團(tuán)覆蓋，弱的有機(jī)酸主要通過(guò)配合基體交換機(jī)制與其結(jié)合。
1.2 活性氧化鋁的制備方法
活性氧化鋁作吸附劑吸附過(guò)濾活性氧化鋁系用氧化鋁的水化物經(jīng)400℃~600℃灼燒而成，或用一般的氧化鋁投加堿性金屬離子在400℃~500℃下燃燒成白色顆粒狀多孔吸附劑。該法作用機(jī)理是：氟被吸附在吸附劑表面生成難溶氟化物，同時(shí)吸附劑上的SO42–可交換水中F-及HCO3ˉ等其他陰離子。吸附劑可放于濾池中，厚度一般采用700~1000mm，粒徑0.5~2.5mm，過(guò)濾速度1.5~2.5m/n，承托層采用卵石，厚400~700mm，加酸調(diào)節(jié)原水pH 至5.5~6.5。采用小顆?；钚匝趸X（比表面積大）可以提高去氟效果，降低制水成本。當(dāng)吸附劑除氟能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可將硫酸鋁配制成1%~2%的溶液，以0.6m/n 流速通過(guò)濾柱6~8min（需用量約為除氟量的60 倍）使其再生，之后重復(fù)使用。該法除氟能力強(qiáng)，為去除氟化物等多種無(wú)機(jī)離子的*技術(shù)。［1］
2 活性氧化鋁在處理含氟水中的應(yīng)用
2.1 高氟水的毒害
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)約有7700多萬(wàn)*飲用高氟水。醫(yī)學(xué)研究表明：*飲用高氟水會(huì)導(dǎo)致氟中毒，嚴(yán)重的氟中毒病人將喪失勞動(dòng)能力，給家庭和社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)。［2］
氟是人體內(nèi)重要的微量元素之一，氟化物與人體生命活動(dòng)及牙齒、骨胳組織代謝密切相關(guān)。國(guó)內(nèi)、外學(xué)者報(bào)道*過(guò)量攝入氟化物可引起氟中毒。在我國(guó)，氟骨癥流行的地區(qū)分布相當(dāng)廣泛，無(wú)論城市或鄉(xiāng)村、山地或平原、沿?；騼?nèi)地，都有氟骨癥流行的報(bào)道。另外，隨著社會(huì)工業(yè)化的迅速發(fā)展，環(huán)境污染有成了氟骨癥流行的病因之一。
自然界中廣泛存在著氟化物，與氟骨癥關(guān)系較大的是溶解在飲用水中的氟化物，高氟地區(qū)水中氟濃度高，容易引起氟骨癥的流行。通常認(rèn)為，引起氟骨癥的氟主要來(lái)源是：飲水和環(huán)境中的氟化物，尤其是被污染環(huán)境中的水、空氣；高氟食物等。因此，*衛(wèi)生組織規(guī)定飲水氟含量的衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的下限為0.5～1.0×10-6，上限為1.5～1.7×10-4，我國(guó)提出的居民飲水氟衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為0.5～1.0-6，高于1.0×10-6則可能造成高氟帶來(lái)的病損。