用活性氧化鋁去除飲用水中超量的氟,使之符合我國“ 生活飲用水衛生標準” 規定的含氟要求, 在各種除氟方法中, 是一種行之有效、經濟實用的處理方法。活性氧化鋁除氟劑的離子交換機理是我們需要了解的，以下就是對活性氧化鋁除氟的離子交換機理的淺析。
活性氧化鋁對水中的氟離子有較強的親合力, 其對水中離子的選擇性順序為:OH->F->SO4->CI->HC03->HSiO3-。根據其選擇性順序, 先將活性氧化鋁用硫酸鋁或硫酸處理, 使其轉換成R2SO4型, 則水中氟離子可靠交換勢交換出R2SO4中的SO4-離子。在交換過程中,活性氧化鋁不但交換出水中的氟離子, 而且同時有選擇性地吸附交換水中的HCO3-離子。雖其交換機理尚待研究, 但交換出的SO4-離子毫克當量數與去除的F-和HCO3-離子毫克當量數之和大致相等這一情況, 說明用活性氧化鋁的R2SO4型離子交換劑除氟, 可以認為基本不受水中除HCO3-離子以外的其他離子干擾, 因此可以得到較高的除氟效果。
去除水中的HCO3-離子, 要消耗相應部分的R2SO4, 因此在吸附交換過程中, 加酸中和水中堿度, 即可大幅度提高活性氧化鋁的除氟能力。實驗證明, 將原水pH值通過酸化調低到5.5左右, 其吸附交換容量可
提高5倍以上。運行中, pH值控制在5.0~6.0, 活性氧化鋁的吸附交換能力最大, 處理效果最好。
用活性氧化鋁的R2SO4型離子交換劑進行離子吸附交換, 其交換反應式如下:
R2SO4+2F-=2RF+SO4-
R2SO4+2HCO3-=2RHCO3+SO4-
交換飽和以后, 以硫酸鋁或硫酸再生。再生過程是靠再生劑的高濃度戰勝選擇性,使上述反應向左進行, 從而使活性氧化鋁得到再生。
