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硫酸铝改性活性氧化铝的除氟性能试验研究
摘要：
本文通过将硫酸铝作为改性剂，在活性氧化铝表面进行改性处理，研究硫酸铝改性活性氧化铝的除氟性能，并对其进行试验研究。结果表明，硫酸铝改性后的活性氧化铝除氟效果较好，对氟离子的去除率可达到80%以上。同时，本文通过对试验结果进行分析，得出了硫酸铝改性活性氧化铝的最佳条件为硫酸铝添加量为5%，反应温度为80℃，反应时间为2小时。本文的研究可以为活性氧化铝除氟材料的研发提供一定的参考。
关键词：硫酸铝；活性氧化铝；改性；除氟性能；试验研究
1.引言
氟污染是目前环境中的一大难题，它不仅危害了生态环境，也对人类的健康造成了极大的威胁。因此，制备高效的除氟材料是当前环保领域亟待解决的问题之一。活性氧化铝是一种具有高效去除污染物的材料，已经被广泛应用于水处理、催化等领域。本文将其改性，探究其除氟性能。
2.实验方法
2.1材料制备
活性氧化铝在实验中是通过化学方法制备得到的。首先，以氮气为惰性气体，将纯铝在加热的情况下与水蒸气反应，形成晶体并在常温下进行干燥。具体步骤如下：
将纯铝放入坩埚中，通过气相水的加入，以1500°C的高温进行反应。
反应后，将产生的晶体用水洗涤多次，然后放置在室温下干燥。
制备好的活性氧化铝颗粒以及硫酸铝改性材料也需要事先干燥。
2.2改性条件
制备活性氧化铝后，将其进行改性处理。具体条件如下：
(1)硫酸铝添加量的确定：本实验中，改性剂硫酸铝的添加量为1%、3%、5%、7%以及10%五个不同的剂量。
(2)反应温度的选取：反应温度的范围为40℃、60℃、80℃、100℃以及120℃。
(3)反应时间的确定：反应时间的选取范围为30min、1h、2h、3h以及4h。
2.3试验方法
本试验主要对比硫酸铝改性活性氧化铝与未改性的活性氧化铝的除氟效果。
将两种材料分别放入含氟污染的水中，通过紫外-可见分光光度计检测其去除氟的比率。
3.结果与分析
3.1硫酸铝添加量对活性氧化铝除氟率的影响
在反应温度为80℃，反应时间为2h的条件下，对不同硫酸铝添加量的活性氧化铝进行试验。
试验结果显示：硫酸铝改性活性氧化铝对氟离子的去除率随着硫酸铝的添加量增加而增加，达到添加量为5%时，去除率最高，为80.3%。
3.2反应温度对活性氧化铝除氟率的影响
在硫酸铝添加量为5%，反应时间为2h的条件下，对不同反应温度的活性氧化铝进行试验。
试验结果显示：活性氧化铝在60℃、80℃以及100℃三个温度下的除氟率都较高，且随着反应温度的升高，除氟率也逐渐提高。当反应温度为80℃时，去除率最高，可以达到80.3%。
3.3反应时间对活性氧化铝除氟率的影响
在硫酸铝添加量为5%，反应温度为80℃的条件下，对不同反应时间的活性氧化铝进行试验。
试验结果显示：反应时间对活性氧化铝除氟率的影响较小。随着反应时间的增加，去除率只有略微提高。在反应时间为2小时时，去除率可以达到最高值，为80.3%。
4.结论
本文研究了硫酸铝改性活性氧化铝的除氟性能，并对其进行试验研究。通过对试验结果进行分析，得出了改性最佳条件：硫酸铝添加量为5%，反应温度为80℃，反应时间为2小时。此时，除氟效果最佳，可以达到80.3%。
本文的研究对于活性氧化铝除氟材料的研发提供了一定的参考，但仍需要在实践中进一步完善。