活性氧化铝的制备及改性..

结果见表1和表2
表1 成胶温度对氧化铝性质的影响
成胶温度 /(0C) 45-49 46-50 59-65 60-66 70-75 70-73 孔容 /(ml/g) 0.448 0.417 1.054 0.923 1.031 1.014 比表面积 /(m2/g) 196 201 256 225 255 280
影响吸附性能的因素
原水PH：当PH值大于5时，PH值越低，活性氧化铝吸附容量越高
原水初始氟浓度：初始氟浓度越高，吸附容量越大 原水碱度：原水中重碳酸根浓度高，吸附容量将降低 硫酸根离子：形成硫酸铝，作为一种改性剂，可以提高其对氟的吸 附性能 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
氧化铝的分类
• 根据有色金属行业标准YS/T619-2007《化学品氧化 铝分类及牌号命名》，化学品氧化铝可以分为以下几 种 氢氧化铝
特种氧化铝 拟薄水铝石
列沸石系
酸铝钙水泥
其中活性氧化铝属于特种氧化铝
评价指标
孔容：以氢氧化铝为原料，快脱法生产活性氧化铝时，拟薄水铝 石可以作为扩孔剂 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 比表面积：大点相对性能较好
2.1.2 快脱粉转动成型制氧化铝球
转动成型法是将“快脱粉”和适量的水 (或粘合剂)送入转动的圆盘滚球机中，通过不断 滚动作用，物料互相粘附起来，逐渐长大成为 球形颗粒。转动成型可生产2～3、4～6、7～8 mm的球形颗粒。
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2.2 拟薄水铝石制备活性氧化铝
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2.2.1 拟薄水铝石的制备
天然或者人工生产的一水氧化铝或者三水氧化铝，因 比表面积低、孔容小、活性低，不能用来作干燥剂、吸附 剂、催化剂或催化剂载体，必须将一水氧化铝或者三水氧 化铝加工成拟薄水铝石。 • 通过碳化法、酸法、碱法、中和法或者醇铝法可以制 得的拟薄水铝石。 • 制备拟薄水铝石，按原料来分，制备方法有以铝盐为 原料，以偏铝酸钠为原料。
注：晶型氧化铝的三种原料：α -三水铝石、α -一水 铝石、β 1-三羟铝石。经热分解形成各种同质异晶体。 这些同质异晶体加热超过12000C时，它们又都可以转变 成Χ-氧化铝。所以这些同质异晶体又叫做中间过渡态氧化 铝。有八种过渡态：Χ -、α -、γ -、ρ -、η -、θ -、 δ -、κ -结晶氧化铝。
第二节
活性氧化铝的制备方法
通过快速煅烧α-三水铝石制成“快脱 粉”，然后滚动成型
通过碳化法、碱法、酸法、中和法或醇 铝法生产拟薄水铝石，然后通过油-氨柱成 型、挤出成型和喷雾干燥成型
2.1 快脱粉制备活性氧化铝 2.1 .1 快脱粉的制备
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快脱粉是χ，ρ-氧化铝的混合物，制取χ，ρ-氧化铝的关 键技术在于快速脱水，所以称为快脱粉。 • 制备采用锥形反应器，从侧向加入干燥粉碎后的氢氧化 铝，在快速脱水炉内闪速焙烧0.1-1.0s，制得χ，ρ-氧化铝的 混合物。
第一节 活性氧化铝概述
外观：白色球状多孔性颗粒，粒度均匀，表面光滑。
物化性质：它是一种多孔性、高分散度的固体材料， 有很大的表面积，其微孔表面具备催化作用所要求的 特性，如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等。 机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状， 无毒、无臭、不溶于水、乙醇，对氟有很强的吸附性
2.2.1 拟薄水铝石的制备
以铝盐为原料：用Alcl3· 6H2o等的水溶液与碱性沉淀剂 --- 氨水、NaoH、Na2co3生成氧化铝水合物 Alcl3+ 3NH4oH → Al（oH ）3 ↓ +3NH4cl
以偏铝酸钠为原料：在酸性溶液作用下分解沉淀 2NaAlco2+co2+H2o→Na2co3+2 Al（oH ）3↓ NaAlco2+HNo3+H2o→NaNo3+ Al（oH ）3↓
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内容导览
第一节 活性氧化铝概述
第二节 活性氧化铝的制备
第三节 活性氧化铝的改性
第四节 活性氧化铝的应用
活性氧化铝简介
第一节 活性氧化铝概述
定义：活性氧化铝又称“矾土”，英文名称Activated --Alumina,活性氧化铝是Al(OH)3 的热解产物χ、ρ、γ、η— Al203 的总称，在催化剂中使用的氧化铝就称为活性氧化铝。
3.3 拟薄水铝石凝胶的醇洗
• 采用低相对分子质量的醇类洗涤新生成的拟薄水铝石沉淀物，也有 增大孔径的作用。表4是低相对分子质量醇类洗涤对氧化铝孔结构的 影响。 •
2.2.2 拟薄水铝石制备活性氧化铝
2.2.2 拟薄水铝石制备活性氧化铝
第三节
活性氧化铝的改性
3.1 沉淀条件的影响
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沉淀是制成一定活性和物性的关键，控制 生产拟薄水铝石的晶粒大小可制得需要的活性 氧化铝。 实验以三氯化铝和氢氧化铵为原料，采用 并流法制备拟薄水铝石考察了温度、PH 对氧 化铝孔容、比表面积、表观密度的影响。
注：成胶PH为1.8-8.5
3.2 pH摆动法制备拟薄水铝石
• 酸碱中和制备拟薄水铝石时，使pH反复摆多次，会 使生成拟薄水铝石的孔径增加、孔容增加、孔径分布更 集中。随往复次数的增加，拟薄水铝石含量可提高，结 晶颗粒也会增大，颗粒度也会更趋于一致，从而得到结 晶纯度高、孔径分布集中的拟薄水铝石 • 实验以以偏铝酸钠与硝酸铝为原料，采用pH摆动法 ，考察了酸侧终点pH、碱侧终点pH、停留时间、摆动次 数对氧化铝物化性能的影响，结果见表3
表2 成胶PH对氧化铝性质的影响
成胶PH 7.65-7.90 7.65-8.00 8.15-8.35 8.00-8.30 孔容 /(ml/g) 0.546 0.602 1.054 0.923 比表面积 /(m2/g) 228 261 256 225
8.62-8.82
1.254
341
注：成胶温度为60-650C
用途/性状 双氧水 干燥剂 除氟剂 外观 白色球状 白色球状 白色球状 堆密度 (g/cm3） 强度(N/ 粒) 比表面 (m2/g) 200-260 280-360 280-360 孔容 (cm3/g) 0.40-0.46 0.38-0.40 0.40
0.68-0.75 >50 0.68-0.89 >130 ≥0.75 50-80