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技術(shù)知識
活性氧化鋁的性質(zhì)、用途及制法
1、活性氧化鋁的性質(zhì)
1.1比表面積
從理論上講,只要合理控制氧化鋁的培燒制度,便可以獲得高達(dá)360m2/g的比表面積,而如果利用NaAlO2分解所得膠狀氫氧化鋁而制得的活性氧化鋁,其孔徑非常細(xì)小,而由此所得到的比表面積更可高達(dá)600m2/g
1.2孔徑分布
由于Al-O具有較強(qiáng)的成鍵能力,Al(OH)3在加熱脫水時生成的H2O,在晶體內(nèi)而形成很高的汽壓,由此產(chǎn)生分布很廣的微孔,其孔徑隨著Al(OH)3的不同而不同,一般來說,用純氫氧化鋁培燒可以制得中等孔徑的產(chǎn)品。以鋁膠等制得的活性氧化鋁可以制得較小孔徑的產(chǎn)品,而在制備活性氧化鋁時加入某些有機(jī)物,如乙二醇、纖維,燃燒后可以制得較大孔徑的活性氧化鋁,甚至可以用升華的方法來獲得更大的孔徑。
2.活性氧化鋁粉體的制備及性質(zhì)
2.1活性氧化鋁粉體的制備
活性氧化鋁粉體是將氫氧化鋁,擬薄水鋁石等氧化鋁水與不同添加劑混合后,控制不同焙燒條件而制得的,具體工藝流程如下:
3. 活性氧化鋁粉體的特點
比表面積較大,一般可達(dá)350m2/g以上,可以通過控制原料純度的方法來控制產(chǎn)品純度,同時可以通過添加劑的方法控制產(chǎn)品的孔徑分布。
4.活性氧化鋁的應(yīng)用
活性氧化鋁的應(yīng)用領(lǐng)域主要是吸附領(lǐng)域和催化劑領(lǐng)域。
4.1 活性氧化鋁在吸附領(lǐng)域的應(yīng)用
用作吸附劑,是活性氧化鋁的主要用途之一,這主要是由于其本身具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)合理、物理性能好,化學(xué)穩(wěn)定性好等許多有利因素。其重要的工業(yè)應(yīng)用包括干燥氣體、干燥液體、凈化處理水、石油工業(yè)的選擇吸附等。
4.1.1活性氧化鋁在氣體干燥方面的應(yīng)用
由于活性氧化鋁和水有很強(qiáng)的親合力,因此它對氣體中水份的干燥能力是非常強(qiáng)的,在工業(yè)應(yīng)用的干燥劑中,氯化鈣、硅膠、氧化鈣等的干燥能力均低于活性氧化鋁,只有氧化鋇的干燥能力稍高于活性氧化鋁。同時由于氧化鋁的化學(xué)穩(wěn)定性較好,只有很少一部分氣體和它起化學(xué)反應(yīng),因此它所能干燥的氣體品種是非常多的,文獻(xiàn)介紹它可以干燥乙炔、氫氣、氧氣、空氣、氮?dú)獾榷喾N氣體。
4.1.2活性氧化鋁在液體干燥方面的應(yīng)用
液體干燥較氣體干燥要復(fù)雜得多,而且對干燥劑的要求也相對較高。首先,液體與吸附劑接觸時,液體各組分之間及液體與氧吸附劑之間不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其次干燥液體的吸附的物質(zhì)在再生時能夠被沖刷掉。目前證明可以被氧化鋁干燥的液體有共香烴類、高分子烯烴類、汽油、煤油等。
4.1.3活性氧化鋁在水質(zhì)凈化方面的應(yīng)用
活性氧化鋁在水質(zhì)凈化領(lǐng)域的發(fā)展是非常迅速的,對水質(zhì)的處理主要集中在以下幾個方面。
① 氟化物的去除
② 顏色及氣味的消除
③ 磷酸鹽的去除
氧化鋁對以上三個方面的凈化效果非常好,而且再生方法簡單,價格便宜,因而得到迅速推廣,并且隨著公對保護(hù)水資源的意識越來越高,人們對該凈化方法越來越感興趣。
4.2活性氧化鋁在催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用
在許多工業(yè)催化過程中氧化鋁不僅僅本身用作催化劑,而且也大量地用作催化劑活性組分的載體,隨著活性氧化鋁催化劑載體成形方法的改進(jìn),多種方法被應(yīng)用于催化劑載體行業(yè),如制塊法、制粒法、壓實法、成球法擠壓法等等,因此,它可以各種形狀催化劑載體。