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1984年，DON HESKET偶然发现了铜锌合成物对氯的去除效果，经不断试验，DON不仅发现了从水中去除氯的新公式，还开辟了水处理的新纪元。KDF自此开始被广泛的应用于水处理中。（沈阳实验室超纯水机）
KDF是高纯度的铜，锌颗粒；通过电化学氧化-还原（电子转移 - REDOX）进行水处理工作，它可以清除水中高达99％的氯和水溶铅、汞、镍、铬与其它可溶解金属。对控制细菌，真菌，污垢，水藻的滋生成效卓著。被用于预处理，主处理与废水处理设备。ＫＤＦ完善或取代现有技术，大辐度延长了系统寿命
典型氧化还原反应
KDF滤料把硫化氯转化成不 溶性的硫化铜，从而可通 过反冲清洗去除
1.去除氧化剂（余氯）
KDF能去除水中的氧化剂，例如余氯。该作用是通过电化学氧化还原反应完成的。氧化还原反应的发生是因为KDF是由二种不同的金属组成的，与水接触时，合金中电位正的铜成为阴极，而电位负的锌是阳极。在阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。锌阳极在反应中失去了电子，锌离子成为牺牲者进入溶液，铜阴极上发生游离氯的还原反应，而不会发生金属铜的溶解，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子，总反应式如下：
Zn + HOCl + H2O + 2e → Zn2 + Cl + H + 2OH
水中其他的氧化剂，如臭氧、溴、碘等与KDF接触后也能进行氧化还原反应。
2.去除重金属
KDF处理介质可以去除水中的重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。KDF去除重金属离子的机理如下：金属离子镀覆于KDF处理介质的表面或进入KDF晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。成不溶性的铅原子，并镀覆于KDF介质的表面；X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。
KDF处理重金属离子的化学反应式如下：
Zn/Cu/Zn + Pb(NO3)2 →Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2
Zn/Cu/Zn + HgCl2 → Zn/Cu/Hg + ZnCl2
金属离子在水的pH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀，也能去除金属离子。
3.去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时，如果选用地下水作水源，水中可能存在硫化氢，硫化氢如被氧化成硫磺就会污染膜表面，KDF过滤介质有去除硫化氢的功能，生成的硫化铜不溶于水，可在KDF介质反冲洗时去除，化学反应式如：
Cu/Zn + H2S →Cu/Zn＋CuS + H22H2 + O2 → 2H2O
4.减少悬浮固体
KDF处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约110目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常KDF过滤介质能够有效地去除直径小至50μm的颗粒。
由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时，铁氧化形成FeO胶体，FeO与KDF接触，也可以发生氧化还原反应，FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面，可用反冲洗方法将它们去除，化学反应式下：
2Cu + FeO → Cu2O + Fe4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
5.减少矿物结垢
KDF处理介质对碳酸钙垢的作用有二个方面。 一方面，根据pH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系，当二氧化碳从溶液中除去时，pH值升高，因而使碳酸钙的溶解度降低；KDF通过电化学反应也使水的pH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。 另一方面，由于KDF处理介质中锌离子的溶出，水中的锌离子含量有所增加，水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理，使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀，在容器的器壁上形成软垢，而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响，研究发现，即使锌离子的浓度很低时，也能阻止方解石结晶的形成
通过试验证明，KDF处理介质防止矿物硬垢的形成和积累，主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明，未经KDF处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶，这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构，是玻璃石灰石垢。经过KDF处理介质的水中结成的垢，从根本上改变了碳酸钙（镁）结晶的形态，垢形相对变小，外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形
6.抑制微生物的繁殖
KDF处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖，通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。
我们在中学学过这样两个方程式：
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 二氧化碳+氢氧化钙=碳酸钙+水
CO2+Mg(OH)2=MgCO3+H2O 二氧化碳+氢氧化镁=碳酸镁+水