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活性氧化鋁吸附劑

活性氧化鋁吸附劑

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活性炭,活性氧化鋁.jpg吸附是利用吸附劑對(duì)液體或氣體中某一組分具有選擇性吸附的能力,使其富集在吸附劑表面,再用適當(dāng)?shù)南疵搫⑵浣馕_(dá)到分離純化的過(guò)程。吸附劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為有機(jī)吸附劑和無(wú)機(jī)吸附劑。常用的有機(jī)吸附劑有活性炭、球性炭化樹脂、聚酰胺、纖維素、大孔樹脂等;常用的無(wú)機(jī)吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、硅藻土、分子篩等。如下表:

吸附劑

平均孔徑/nm

比表面積/m2/g

氧化鋁球.jpg

活性炭

1.5-3.5

750-1000

硅膠

2-100

40-700

硅藻土

--

0-10

多孔性聚乙烯苯樹脂

5-20

100-800

多孔性聚酯樹脂

8-50

60-450

多孔性醋酸乙樹脂

0-6

0-400

活性氧化鋁

4-12

50-300

活性炭,活性氧化鋁.jpg吸附劑通常應(yīng)具備以下特征:

    (1)較高的選擇性以達(dá)到一定的分離要求;

    (2)較大的吸附容量以減小用量;

    (3)較好的動(dòng)力學(xué)及傳遞性質(zhì)以實(shí)現(xiàn)快速吸附;

    (4)較高的化學(xué)及熱穩(wěn)定性,不溶或極難溶于待處理流體以保證吸附劑的數(shù)量和性質(zhì);

    (5)較高的硬度及機(jī)械強(qiáng)度以減小磨損和侵蝕;

    (6)較好的流動(dòng)性以便于裝卸;

    (7)較高的抗污染能力以延長(zhǎng)使用壽命;

    (8)較好的惰性以避免發(fā)生不期望的化學(xué)反應(yīng);

    (9)易再生;

    (10)價(jià)格便宜。

活性炭,活性氧化鋁.jpg吸附的工藝過(guò)程:

吸附的工藝過(guò)程.jpg

活性炭,活性氧化鋁.jpg吸附工藝設(shè)計(jì):

吸附工藝設(shè)計(jì).jpg

活性炭,活性氧化鋁.jpg活性氧化鋁:

    活性氧化鋁是氫氧化鋁膠體經(jīng)加熱脫水后制成的一種多孔大表面吸附劑?;钚匝趸X又稱“礬土”,活性氧化鋁是Al(OH)3 的熱解產(chǎn)物χ、ρ、γ、η-Al203 的總稱。通過(guò)控制氫氧化鋁晶粒尺寸和堆積配位數(shù)可以控制氧化鋁的孔容、孔徑和表面積。由鋁土礦加熱脫水可制成天然活性氧化鋁。氧化鋁按品型可分為α、γ、θ、δ、η、χ、κ、和ρ共8種。通常所說(shuō)的“活性氧化鋁”是指γ-Al2O3或是γ、χ和η氧化鋁的混和物?;钚匝趸X具有相當(dāng)大的比表面積(200~400m2/g),且機(jī)械強(qiáng)度高,物化穩(wěn)定性高,耐高溫,抗腐蝕,但不宜在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下使用?;钚匝趸X表面的活性中心是羥基和路易斯酸中心,極性強(qiáng),對(duì)水有很強(qiáng)的親和作用。活性氧化鋁廣泛應(yīng)用于脫除氣體中的水,也常用作色譜柱填充材料。(注:晶型氧化鋁的三種原料:α-三水鋁石、α-一水鋁石、β1-三羥鋁石。經(jīng)熱分解形成各種同質(zhì)異晶體。這些同質(zhì)異晶體加熱超過(guò)12000C時(shí),它們又都可以轉(zhuǎn)變成Χ-氧化鋁。所以這些同質(zhì)異晶體又叫做中間過(guò)渡態(tài)氧化鋁。有八種過(guò)渡態(tài):Χ-、α-、γ-、ρ-、η-、θ-、δ-、κ-結(jié)晶氧化鋁)。

活性炭,活性氧化鋁.jpg活性氧化鋁用途:

    活性氧化鋁干燥劑評(píng)價(jià)指標(biāo):

    孔容:以氫氧化鋁為原料,快脫法生產(chǎn)活性氧化鋁時(shí),擬薄水鋁石可以作為擴(kuò)孔劑。

    粒徑:粒徑越小,吸附容量越高,但粒徑越小,顆粒強(qiáng)度越低,影響其使用壽命。

    比表面積:大點(diǎn)相對(duì)性能較好。

活性炭,活性氧化鋁.jpg影響吸附性能的因素:

    原水PH:當(dāng)PH值大于5時(shí),PH值越低,活性氧化鋁吸附容量越高。

    原水初始氟濃度:初始氟濃度越高,吸附容量越大。

    原水堿度:原水中重碳酸根濃度高,吸附容量將降低。

    硫酸根離子:形成硫酸鋁,作為一種改性劑,可以提高其對(duì)氟的吸附性能。

    砷的影響:活性氧化鋁對(duì)水中的砷有吸附作用,砷在活性氧化鋁上的積聚造成對(duì)氟離子吸附容量的下降,且使再生時(shí)洗脫砷離子比較困難。

衡量吸附劑的指標(biāo).jpg

吸附階段.jpg


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