2021-07-13
活性氧化铝
活性氧化铝
一、工艺简介
活性氧化铝,又名活性矾土,英文名称为Activated Alumina 或Reactive alumina;activated alumin(i)um oxide。在催化剂中使用氧化铝的通常专称为“活性氧化铝”,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,所以被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体。球形活性氧化铝变压油吸附剂为白色球状多孔性颗粒,活性氧化铝粒度均匀,表面光滑,机械强度大,吸湿性强,吸水后不胀不裂保持原状,无毒、无嗅、不溶于水、乙醇。活性氧化铝是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。非常适用于无热再生装置。
活性氧化铝外观:活性氧化铝为白色球状多孔性颗粒,粒度均匀,表面光滑,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,主要用于高氟地区饮用水的除氟。
作用
活性氧化铝对气体、水蒸气和某些液体的水分有选择吸附本领。吸附饱和后可在约175-315℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。除用作干燥剂外,还可从污染的氧、氢、二氧化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。并可用作催化剂和催化剂载体和色层分析载体。
活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。
活性氧化铝在一定的操作条件和再生条件下,该产品的干燥深度高达露点温度-70度以下,【活性氧化铝用途】:本产品可用作高氟废水的除氟剂(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的高效干燥剂。非常适用于无热再生装置。
对除氟用活性氧化铝的相关介绍:中国《生活饮用水卫生规范》规定,氟化物含量不得超过1.0mg/L。氟化物过高的原水往往呈偏碱性,PH值常大于7.5。
除氟方法大致分以下几种:⑴吸附过滤法;⑵膜法;⑶絮凝沉淀法;⑷离子交换法。
影响活性氧化铝吸附性能的主要因素:
⑴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。
⑵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。⑶原水初始氟浓度:初始氟浓度越高,吸附容量较大。
⑶原水碱度:原水中重碳酸根浓度高,吸附容量将降低。
⑷氯离子和硫酸根离子。⑸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。
活性氧化铝如何再生:
再生剂采用氢氧化钠溶液,也可采用硫酸铝溶液。
氢氧化钠再生剂的溶液浓度采用0.75%-1%,氢氧化钠消耗量可按每去除1g氟化物所需8-10g固体氢氧化钠计算,再生液用量为滤料体积的3-6倍。硫酸铝再生剂的溶液浓度采用2-3%,硫酸铝的消耗量可按每去除1g氟化物需60-80g固体硫酸铝计算。
二、工艺原理
一般活性氧化铝常用于废水除氟,即活性氧化铝吸附除氟工艺。
深度吸附池采用吸附剂是活性氧化铝,吸附效率每g活性氧化铝吸附氟离子4mg,每吨活性氧化铝除氟4kg。按照每吨水需要除氟5g(5mg/L),每吨活性氧化铝可以去除废水800m3。
活性氧化铝作为常规除氟剂对氟有很强的去除能力和选择性。在Peri 等人的模型中指出,表面干燥的氧化铝表面分两层包含氧离子与铝离子。其中第一层的氧离子与第二层铝离子相接,而含量为其的一半,因此,有一半的铝离子暴露在表面上;而第二层的氧离子数符合/比。脱水时,第二层上连接的相邻氢氧根离子脱去一分子的水。2/3的OH-被脱去后,残留一个OH- 和一个暴露的铝离子。该铝离子与三个氧离子相连,可以吸附水,氨,烃等多电子化合物 。因此,以活性氧化铝作为吸附剂可以用来吸附在水中存在的氟离子。
其反应通式为:

即F-,通过离散、紊流及分子扩散作用由水体迁移到边界层内,而后由分子扩散到颗粒表面及孔隙中去,并与活性氧化铝中的聚合铝发生沉淀反应,同时释放出等量的OH-使水的pH值上升。又因铝、氟化合物的性质与活性氧化铝本身的性质差异,使沉淀物与颗粒本身结合不够紧密,故易在强动力条件下脱落并进入水体,在除氟器中表现为部分脱落被滤床的过滤作用所拦截,使其大部仍留在滤床中。