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，不溶于水及有機溶劑，但能溶于強酸、強堿、無臭、無味、無毒。在空氣中有吸濕現象，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，它似乎是一種簡單的氧化物，但是當考慮到空間因素時，卻發現它是一種形態變化復雜的物質。到目前為止，已經發現κ、θ、ρ及α-Al2O3等8種以上的形態，不僅不同的形態之間，即使同一形態其宏觀結構性質(密度、孔隙率、孔徑分布、比表面積等)也依其來源而大不相同。關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，在與水溶液接觸時主要被經基基團覆蓋，弱的有機酸主要通過配合基體交換機制與其結合。

       活性氧化鋁主要作用是作為吸附劑吸附、過濾，活性氧化鋁系用氧化鋁的水化物經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。該法作用機理是：氟被吸附在吸附劑表面生成難溶氟化物，同時吸附劑上的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，過濾速度1.5~2.5m/n，承托層采用卵石，厚400~700mm，加酸調節原水pH 至5.5~6.5。采用小顆粒活性氧化鋁（比表面積大）可以提高去氟效果，降低制水成本。當吸附劑除氟能力達不到標準時，可將鋁配制成1%~2%的溶液，以0.6m/n 流速通過濾柱6~8min（需用量約為除氟量的60 倍）使其再生，之后重復使用。該法除氟能力強，為去除氟化物等多種無機離子的技術。 

 活性氧化鋁作為常規除氟劑對氟有很強的去除能力和選擇性。在Peri 等人的模型中指出,表面干燥的氧化鋁表面分兩層包含氧離子與鋁離子。其中層的氧離子與第二層鋁離子相接,而含量為其的一半,因此,有一半的鋁離子暴露在表面上;而第二層的氧離子數符合Al2O3的Al/O 比。脫水時,第二層上連接的相鄰氫氧根離子脫去一分子的水。2/3的OH-被脫去后,殘留一個OH- 和一個暴露的鋁離子。該鋁離子與三個氧離子相連,可以吸附水,氨,烴等多電子化合物 。因此,以活性氧化鋁作為吸附劑可以用來吸附在水中存在的氟離子。

    活性氧化鋁通過離散、紊流及分子擴散作用由水體遷移到邊界層內，而后由分子擴散到顆粒表面及孔隙中去，并與活性氧化鋁中的聚合鋁發生沉淀反應，同時釋放出等量的OH-使水的pH值上升。又因鋁、氟化合物的性質與活性氧化鋁本身的性質差異，使沉淀物與顆粒本身結合不夠緊密，故易在強動力條件下脫落并進入水體，在除氟器中表現為部分脫落被濾床的過濾作用所攔截，使其大部仍留在濾床中。

   活性氧化鋁是一種可再生的濾材，其再生過程是這樣的：將吸附飽和后的活性氧化鋁置入100 g/ L 的鋁溶液中浸泡30 h ,棄去溶液,用清水洗滌3～5次,每次用水2 L 。長期使用后的活性氧化鋁表面呈黃褐色,除氟效果下降,這是由雜質吸附所致,可用3 %處理1 次后,再用上述方法再生。再生活性氧化鋁或處理時應注意以下問題：

（1）對濾料的次再生比較徹底;

（2）經過再生的濾料對氟的吸附能力明顯下降;

（3）延長活性氧化鋁濾料與強堿再生液的接觸時間, 能增大氟的洗脫率;

（7）強堿再生活性氧化鋁濾料費用高, 大量含強堿、強酸廢水排放嚴重污染周圍環境; 而且再生后濾料運行周期明顯縮短。此種再生方法不適宜水廠實際運行。