活性氧化鋁
概述
活性氧化鋁,又名活性礬土,英文名稱為Activated Alumina 或Reactive alumina;activated aluminum oxide。在催化劑中使用氧化鋁的通常專稱為“活性氧化鋁”,它是一種多孔性、高分散度的固體材料,有很大的表面積,其微孔表面具備催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等,所以被廣泛地用作化學(xué)反應(yīng)的催化劑和催化劑載體。球形活性氧化鋁變壓油吸附劑為白色球狀多孔性顆粒,活性氧化鋁粒度均勻,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(wú)毒、無(wú)嗅、不溶于水、乙醇;钚匝趸X是一種微量水深度干燥的高效干燥劑。非常適用于無(wú)熱再生裝置。
應(yīng)用
活性氧化鋁(分子式Al2O(3-x)(OH)2x,0
活性氧化鋁外觀: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(wú)毒、無(wú)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。
活性氧化鋁對(duì)氣體、水蒸氣和某些液體的水分有選擇吸附本領(lǐng)。吸附飽和后可在約175-315℃加熱除去水而復(fù)活。吸附和復(fù)活可進(jìn)行多次。除用作干燥劑外,還可從污染的氧、氫、二氧化碳、天然氣等中吸附潤(rùn)滑油的蒸氣。并可用作催化劑和催化劑載體和色層分析載體。
活性氧化鋁屬于化學(xué)品氧化鋁范疇,主要用于吸附劑、凈水劑、催化劑及催化劑載體,根據(jù)不同的用途,其原料和制備方法不同。
活性氧化鋁在一定的操作條件和再生條件下,干燥深度高達(dá)露點(diǎn)溫度-70 度以下,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(wú)熱再生裝置。
分類
純凈的活性氧化鋁是白色無(wú)定形粉末,俗稱礬土,密度3.9-4.0g/cm3,熔點(diǎn)2050℃、沸點(diǎn)2980℃,不溶于水,氧化鋁主要有α型和γ型兩種變體,工業(yè)上可從鋁土礦中提取. 鋁土礦(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得鋁酸鈉溶液;過(guò)濾去掉殘?jiān),將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌,鋁酸鈉溶液會(huì)分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來(lái)洗凈,再在950-1200℃的溫度下煅燒,就得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學(xué)家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明,時(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法,人稱“拜耳法”. 在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對(duì)稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高.。
(1)α-氧化鋁
α-氧化鋁(俗稱剛玉)是所有氧化鋁中蕞i穩(wěn)定的物相,它的穩(wěn)定性和它的晶體結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,氧化鋁屬A2B3型化合物,α-氧化鋁屬三方晶系,a0=0.475nm,c0=1.297nm,正負(fù)離子的配位數(shù)分別為6和4,結(jié)構(gòu)中的氧離子成近似密排六方堆積,鋁原子則填充在其八面體空隙中。由于鋁原子和氧原子的比例是2:3,因此鋁原子沒有填滿所有的八面體空隙,只填了2/3,因而也就降低了α-氧化鋁晶體的對(duì)稱性。在α-氧化鋁晶體結(jié)構(gòu)中,由3個(gè)氧原子組成的面是兩相鄰接的八面體所共有,整個(gè)晶體可以看成無(wú)數(shù)八面體[AlO6]通過(guò)共面結(jié)合而成的大“分子”,這一結(jié)構(gòu)使得α-氧化鋁的穩(wěn)定性大。
(2)γ-氧化鋁
γ-氧化鋁是納米氧化鋁xz-L290顯白色蓬松粉末狀態(tài),晶型是γ-Al2O3。粒徑是20nm;比表面積≥230m2/g。納米氧化鋁xz-L290,粒度分布均勻、純度高、*分散,其比表面高,具有耐高溫的惰性,高活性,屬活性氧化鋁;多孔性;硬度高、尺寸穩(wěn)定性好,可廣泛應(yīng)用于各種塑料、橡膠、陶瓷、耐火材料等產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)增韌,特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和高分子材料產(chǎn)品的耐磨性能尤為顯著。極易分散在溶劑水里面;不需加分散劑,只需攪拌,即可在溶劑乙醇、丙醇、丙二醇、異丙醇、乙二醇單丁醚、、丁酮、苯、二甲苯內(nèi)分散均勻。多添加在環(huán)氧樹脂,塑料等中。
選型指南
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。
注意事項(xiàng)
為了將相應(yīng)的效能更好的發(fā)揮出來(lái),那么就應(yīng)該要對(duì)活性氧化鋁球使用要點(diǎn)有所了解。因?yàn)槊鞔_了具體的要點(diǎn),在使用的過(guò)程當(dāng)中,就可以少走很多彎路,可以確保使用的安全,蕞大程度滿足生產(chǎn)所需。首先就應(yīng)該要對(duì)運(yùn)輸和裝卸有所了解,在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中,不要使用鐵鉤,應(yīng)該要防止與堅(jiān)硬物質(zhì)混裝。同時(shí)不可以強(qiáng)烈振動(dòng),摩擦等等。在裝卸的時(shí)候,應(yīng)該要輕拿輕放,這樣就可以減少碳粒的數(shù)量,確保使用效果。 其次還應(yīng)該要對(duì)存儲(chǔ)方法有所了解,在進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候,應(yīng)該要放在陰涼干燥的地方,防止內(nèi)外包裝袋破裂的情況發(fā)生。特別是注意密封性,這樣就可以防止受潮和吸附空氣當(dāng)中其他物質(zhì)。并且不能與其他有毒物質(zhì)混合在一起,因?yàn)榛旌显谝黄鸬脑挘瑯訒?huì)影響相應(yīng)的使用效果。 后在進(jìn)行使用的時(shí)候,應(yīng)該要做好相應(yīng)的防火措施。在對(duì)活性氧化鋁球存儲(chǔ)的時(shí)候,不能與火源接觸,因?yàn)樵摦a(chǎn)品屬于易燃物品。一旦與火源接觸,很容易出現(xiàn)燃燒的情況。當(dāng)然在對(duì)活性氧化鋁球使用要點(diǎn)了解的時(shí)候,還應(yīng)該要注意相應(yīng)的密封性,密封性較好,可以有效防止產(chǎn)品與空氣接觸。
活性氧化鋁干燥劑吸附水的能力強(qiáng),所以可作為深度干燥的產(chǎn)品,在使用中尤其應(yīng)注意:
一、適用于深度干燥,使用條件以壓力大于5公斤/平方厘米為宜。
二、使用前切勿打開活性氧化鋁干燥劑包裝,以免吸潮,影響使用效果。
三、使用一定時(shí)間后,活性氧化鋁干燥劑的吸附性能將逐漸下降,應(yīng)通過(guò)再生,脫除被吸附的水份,以便反復(fù)使用于再生作業(yè)的氣體:
1)具有比干燥作業(yè)時(shí)更低或相同壓力的干氣體。
2)具有比干燥作業(yè)時(shí)更高或相同溫度的干氣體。
3)升溫后的濕氣體。
4)減壓后的濕氣體。
活性氧化鋁干燥劑在具體的使用時(shí)對(duì)產(chǎn)品有具體的要求,用過(guò)一段時(shí)間后更適合干燥上述氣體。