活性氧化鋁工業(yè)用途廣泛,除用作吸附干燥劑及催化劑外,在水處理方面也有極大的用途;钚匝趸X在污水處理中,也主要利用其強(qiáng)大的吸附性能;钚匝趸X獨(dú)特的物理結(jié)構(gòu),使其具有很多微孔,具有強(qiáng)大的吸附性能,在水處理中能夠吸附微小顆粒及雜質(zhì),同時(shí)活性氧化鋁對(duì)氟有強(qiáng)烈的吸附作用,因此在污水處理中也常用作除氟劑;钚匝趸X除氟劑的作用機(jī)理是利用活性氧化鋁濾料吸附、交換氟離子,將氟化物從水中除去。
吸附劑活性氧化鋁主要作用及產(chǎn)品分類:
活性氧化鋁為白色球狀多孔性顆粒,粒度均勻,表面光滑,機(jī)械強(qiáng)度大,吸濕性強(qiáng),吸水后不脹不裂保持原狀,無毒、無臭、不溶于水、乙醇,對(duì)氟有很強(qiáng)的吸附性,主要用于高氟地區(qū)飲用水的除氟;钚匝趸X吸附性能強(qiáng)。活性氧化鋁用于烷基苯生產(chǎn)中的除氟劑及飲用水除氟。
影響活性氧化鋁吸附性能的主要因素:
。1)顆粒粒徑: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。
。2)原水PH值:當(dāng)PH值大于5時(shí),PH值越低,活性氧化鋁吸附容量越高。
。3)原水初始氟濃度:初始氟濃度越高,吸附容量較大。
。4)原水堿度:原水中重碳酸根濃度高,吸附容量將降低。
。5)氯離子和硫酸根離子。
(6)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。
活性氧化鋁作用分類:
(1)催化劑載體用氧化鋁,極其穩(wěn)定的催化劑載體,本身也可作催化劑使用。
。2)除氟劑:用物食用水的脫氟處理,吸氟容:2.1mg/g。
(3)雙氧水專用型 :用于雙氧水工作液的凈化。
。4)凈油劑:用于變壓器油的脫色凈化。
活性氧化鋁除氟劑怎么使用:
。1)活性氧化鋁除氟劑,可與家用除氟缸配套使用,內(nèi)裝WHA-104除氟劑1.6公斤,水從下面進(jìn),上面出,除氟缸操作簡單,使用方便,是家庭中理想的飲水除氟裝置。本除氟劑也可與自來水廠除氟裝置或工業(yè)用除氟裝置配套使用。
。2)家用除氟裝置除氟劑的活化:配置硫酸鋁溶液(3升水、0.3kg固體硫酸鋁),凈氧化鋁除氟劑放入上述溶液中,浸泡5-10小時(shí)棄去浸液(浸泡時(shí)要適當(dāng)攪拌)而后再用清水洗滌3-5次,每次用水2升。
。3)家用除氟劑的再生:配硫酸鋁溶液與活化用的溶液相同,將再生氧化鋁除氟劑放入上述溶液中浸泡30小時(shí),棄去浸液(浸泡時(shí)要適當(dāng)攪拌)而后再用清水洗滌3-5次,每次用水2升左右;蛘哂谜{(diào)PH法再生PH,控制在7.5。
(4)活性氧化鋁除氟劑可連續(xù)使用6-8年,當(dāng)表面出現(xiàn)黃褐色時(shí),除氟效果明顯降低,此系水中雜質(zhì)污染所致,因而每半年用3%稀鹽酸處理一次,其操作方法與再生方法相同。
活性氧化鋁除氟劑的化學(xué)原理及優(yōu)點(diǎn):
活性氧化鋁為白色球狀多孔性顆粒,粒度均勻,表面光滑,機(jī)械強(qiáng)度大,吸濕性強(qiáng),吸水后不脹不裂保持原狀,無毒、無臭、不溶于水、乙醇,對(duì)氟有很強(qiáng)的吸附性,主要用于高氟地區(qū)飲用水的除氟。
活性氧化鋁可用作高氟飲水的除氟劑(除氟容量大)、烷基苯生產(chǎn)中循環(huán)烷烴的脫氟劑、變壓器油的脫酸再生劑、用作制氧工業(yè)、紡織工業(yè)、電子行業(yè)氣體干燥,自動(dòng)化儀表風(fēng)的干燥以及在化肥、石油化工干燥等行業(yè)作干燥劑、凈化劑(露點(diǎn)可達(dá)-40度)、在空分行業(yè)變壓吸附露點(diǎn)可達(dá)-55度。是一種微量水深度干燥的高效干燥劑。非常適用于無熱再生裝置。
活性氧化鋁除氟作用原理:
活性氧化鋁作為除氟劑對(duì)氟有很強(qiáng)的去除能力和選擇性。表面干燥的氧化鋁表面分兩層包含氧離子與鋁離子。其中第一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(shù)符合Al2O3的Al/O 比。脫水時(shí),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(gè)OH- 和一個(gè)暴露的鋁離子。該鋁離子與三個(gè)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。
其反應(yīng)通式為:[AlxOy(OH)z](OH)(3x-2y-z)+ (3x-2y-z)F-→[AlxOy(OH)z]F(3x-2y-z)↓+ (3x-2y-z)OH-,即F-,通過離散、紊流及分子擴(kuò)散作用由水體遷移到邊界層內(nèi),而后由分子擴(kuò)散到顆粒表面及孔隙中去,并與活性氧化鋁中的聚合鋁發(fā)生沉淀反應(yīng),同時(shí)釋放出等量的OH-使水的pH值上升。又因鋁、氟化合物的性質(zhì)與活性氧化鋁本身的性質(zhì)差異,使沉淀物與顆粒本身結(jié)合不夠緊密,故易在強(qiáng)動(dòng)力條件下脫落并進(jìn)入水體,在除氟器中表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。
活性氧化鋁除氟的優(yōu)勢(shì)活性氧化鋁作為除氟劑的優(yōu)點(diǎn):
1.活性氧化鋁除氟劑為白色球粒,物理性能好、強(qiáng)度高、無毒、無味,在水中浸泡不變軟、不膨脹、不破裂,使用完全可靠,易再生、壽命長,經(jīng)活性。
2.活性氧化鋁除氟劑凈化后的水,能達(dá)到國家規(guī)定的飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),活性氧化鋁除氟劑是一種具有巨大比表面積的分子吸附劑。
3.活性氧化鋁除氟類似于陰離子交換樹脂,但對(duì)氟離子的選擇性比陰離子樹脂大。
4.當(dāng)原水的PH值較低時(shí),除氟容量較高,大于2.1mg/g,價(jià)格比合成樹脂低。
5.粒徑較小可使產(chǎn)品外表面積比較大,一般為1-3mm,使用時(shí)與水有較大的接觸面積。比表面積指標(biāo)高達(dá)300m2/g以上,微孔數(shù)量巨大,可保證對(duì)水中的氟離子有很強(qiáng)的吸附能力和較高的除氟容量。