Aktiviertes Aluminaist ein poröses Aluminiumoxidmaterial mit hohem Oberflächengebiet, das aufgrund seiner hervorragenden Adsorptionsleistung häufig bei Wasserbehandlung, Gasentrocknung, Katalysatoren und anderen Feldern verwendet wird. Sein Adsorptionsmechanismus basiert hauptsächlich auf der synergistischen Wirkung der physikalischen Adsorption und der chemischen Adsorption.
Adsorptionsmechanismus von aktiviertem Aluminiumoxid
1. physische Adsorption
Die physikalische Adsorption hängt hauptsächlich von der porösen Struktur und der Oberfläche van der Waals -Kraft von aktivierten Aluminiumoxid ab, und ihre Eigenschaften umfassen:
• Hohe spezifische Oberfläche und eine reichhaltige mesoporöse Struktur, die Gas- oder Flüssigkeitsmoleküle durch Kapillarkondensationseffekt adsorbieren kann.
• Oberflächenpolarität: Die Oberfläche von Aluminiumoxid ist reich an Hydroxylgruppen (-OH) und hat eine stärkere Adsorptionskapazität für polare Moleküle (wie Wasser, Ethanol usw.).
2. Chemische Adsorption
Die chemische Adsorption beinhaltet eine chemische Bindung zwischen der Oberfläche von aktiviertem Aluminiumoxid und dem Adsorbat, hauptsächlich einschließlich:
• Ionenaustauschadsorption: Zum Beispiel werden im Prozess der Defluorinierung die Oberflächenhydroxylgruppen (-OH) und Fluoridionen (F⁻) Ligandenaustausch unterzogen:
Al - OH+F - → Al - F+OH -AL -OH+F - → Al - F+OH–
• Säure-Base-Wechselwirkung: Die Oberfläche von Aluminiumoxid hat amphotere Eigenschaften und kann saure (wie So₂) oder alkalische (z. B. NH₃) -Moleküle adsorbieren.
1. Adsorptionsselektivität
Die Adsorptionskapazität von aktivierten Aluminiumoxid wird durch die folgenden Faktoren beeinflusst:
• Molecular polarity: It preferentially adsorbs molecules with strong polarity (such as water>ethanol>Methan).
• Molekulare Größe: Die Porengrößenverteilung bestimmt die selektive Adsorption kleiner Moleküle oder organischer Substanz einer spezifischen Größe.
• pH -Wert: Der pH -Wert der Lösung beeinflusst die Oberflächenladung und den Dissoziationszustand der Hydroxylgruppe, wodurch die Adsorptionseffizienz von Ionen ändert.
Regeneration und Recycling
• Wärmelegeneration: Erwärmung bei 150 bis 300 Grad bis zu Desorbwasser oder flüchtigen organischen Verbindungen.
• Chemische Regeneration: Behandlung mit Säure- oder Alkal -Lösung zur Wiederherstellung von Adsorptionsstellen.
• Mikrowellenregeneration: hohe Effizienz und Energieeinsparung, geeignet für die Regeneration in der industriellen Maßstab.
Typische Anwendungen
1. Gasentrocknung: Wird zur Dehydration von Druckluft und Erdgas verwendet.
2. Wasseraufbereitung: Entfernen Sie Schadstoffe wie Fluor, Arsen und Schwermetalle aus Trinkwasser.
3. Petrochemikalien: Adsorbsulfide und Feuchtigkeit in Kohlenwasserstoffen zur Verbesserung der Ölreinheit.
4. Katalysatorträger: Laden Sie Edelmetalle für katalytische Reaktionen.
Aktiviertes AluminaErreicht eine effiziente Adsorption durch physikalische und chemische Adsorption, und seine Leistung kann weiter optimiert werden, indem Porengröße, Oberflächenmodifikation und Regenerationsbedingungen reguliert werden.