随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重，尤其是氟化物、砷、重金属等有害物质的超标，严重威胁人类健康和生态环境。在众多水处理技术中，活性氧化铝因其优异的吸附性能、化学稳定性和经济性，成为水处理领域的重要材料之一。
水处理用活性氧化铝的特性：
高比表面积：提供大量吸附位点。
多孔结构：微孔和介孔分布，适合吸附不同大小的分子。
化学稳定性：耐酸碱，适用于多种水质条件。
选择性吸附：对氟化物、砷、磷酸盐等污染物有强亲和力。
可再生性：可通过加热或化学清洗恢复吸附能力。
活性氧化铝在水处理中的应用：
1. 饮用水处理
(1) 除氟
氟是人体必需的微量元素，但过量摄入会导致氟斑牙、氟骨症等疾病。活性氧化铝通过离子交换和表面吸附作用**去除水中的氟离子，尤其适用于高氟地区的饮用水处理。
(2) 除砷
砷是剧毒污染物，活性氧化铝可有效吸附砷酸盐，而对亚砷酸盐的吸附能力较弱，因此常需配合氧化剂将As(III)转化为As(V)以提高去除率。
2. 工业废水处理
· 去除磷酸盐：用于电镀、化肥等行业废水处理，防止水体富营养化。
· 重金属吸附：可去除铅、镉、铬等有害金属离子。
· 有机污染物去除：部分活性氧化铝对染料、酚类等有机物也有一定吸附能力。
3.其他应用
· 干燥剂：用于气体或液体的脱水处理。
· 催化剂载体：在化工行业中用于负载催化剂。
活性氧化铝的吸附机理：
活性氧化铝的吸附过程主要依赖以下机制：
1. 表面羟基交换：水中的阴离子（如F⁻、AsO₄³⁻）与氧化铝表面的羟基发生置换反应。
2. 静电吸附：氧化铝表面带正电，可吸附带负电的离子。
3. 物理吸附：依靠多孔结构的范德华力吸附分子。
吸附效率受pH值、初始污染物浓度、接触时间、温度等因素影响，需优化工艺参数以提高处理效果。
