活性氧化铝的性质和分类
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活性氧化铝的性质和分类
活性氧化铝是非冶金级氧化铝行业的一个重要分支,它是指γ、κ、θ、η、δ、χ等过渡相氧化铝以及含有部分水的氧化铝化合物(分子式Al2O3·nH2O,0≦n﹤1)。这些氧化铝的共同的特点是:比表面积大,多孔隙结构,以及合理的孔径分布。
按其用途可分为活性氧化铝吸附剂,活性氧化铝干燥剂和活性氧化铝催化剂载体。在医药、化工、冶金、水质进化、化学分析、废气治理等领域等应用。此外,随着科学技术的发展,活性氧化铝的应用领域也在不断扩宽。
一、活性氧化铝的性质
活性氧化铝的主要参数是比表面积及孔径的分布。通过选择不同品种的原料,可以制备出不同比表面积的活性氧化铝;通过加入添加剂的方法,可以改变活性氧化铝的孔径分布。
1比表面积
从理论上讲,只要合理控制焙烧条件,可获得高达360m2/g的氧化铝产品,如果利用NaAlO2分解所得胶装氢氧化铝而制得的活性氧化铝,其孔径非常细小,在一定条件下,可de到比表面积高达600m2/g的氧化铝产品。
2孔径分布
Al(OH)3在加热脱水时生成的H2O,在晶体内而形成很高的汽压,由此产生分布很广的微孔,其孔径随着Al(OH)3品种的不同而不同。
一般来说,用纯氢氧化铝培烧可以制得中等孔径的产品。以铝胶等制得的活性氧化铝可以制得较小孔径的产品,而在制备活性氧化铝时加入某些有机物,如乙二醇、纤维,燃烧后可以制得较大孔径的活性氧化铝。
二、活性氧化铝的分类
活性氧化铝指的是中间态氧化铝,主要可以分为高温氧化铝、低温氧化铝和ρ-Al2O3三大类。
1γ系列低温氧化铝
这种形态的产品在不超过600℃的温度条件下脱水生成。包含ρ-氧化铝、χ-氧化铝,
η-氧化铝、γ-氧化铝、结晶情况不好。
2δ系列高温氧化铝
这类氧化铝基本是在800℃~1000℃之间的温度生成的,称为分子剂,包括k-氧化铝、θ-氧化铝,δ-氧化铝等相对来说结晶情况较好。
3ρ-氧化铝
这种活性氧化铝是一种不定形体,是三水铝石快速加热脱水而成的,它有一个很重要的特性:再水化。根据其水化特性,可以制备出许多不同品种的活性氧化铝制品。
ρ-Al2O3+6H2O→Al2O3·H2O→Al2O3·3H2O
活性氧化铝的用途
活性氧化铝是白色球状物质,特殊工艺制作,因具有独特的骨架结构,本产品为X-ρ型活性氧化铝干燥剂,外观为白色粒球,微孔分布均匀,吸附水的能力强,稳定性好,主要用于石油、化工、冶金、电子等工业中气相、液相的干燥,如空气、氧气、氮气、乙烯、丙烯等;也可广泛用作催化剂,催化剂载体。
活性氧化铝用途
产品可用作高氟饮水的除氟剂(除氟容量大)、烷基苯生产中循环烷烃的脱氟剂、变压器油的脱酸再生剂、用作制氧工业、纺织工业、电子行业气体干燥,自动化仪表风的干燥以及在化肥、石油化工干燥等行业作干燥剂、净化剂(露点可达-40度)、在空分行业变压吸附露点可达-55度,是一种微量水深度干燥剂。非常适用于无热再生装置。
影响活性氧化铝吸附性能的主要因素:
(1)颗粒粒径:粒径越小,吸附容量越高,但粒径越小,颗粒强度越低,影响其使用寿命。
(2)原水PH值:当PH值大于5时,PH值越低,活性氧化铝吸附容量越高。
(3)原水初始氟浓度:初始氟浓度越高,吸附容量较大。
(4)原水碱度:原水中重碳酸根浓度高,吸附容量将降低。
(5)氯离子和硫酸根离子。
(6)砷的影响:活性氧化铝对水中的砷有吸附作用,砷在活性氧化铝上的积聚造成对氟离子吸附容量的下降,且使再生时洗脱砷离子比较困难。