活性氧化鋁的用途

時(shí)間：2023-03-24 14:23:11來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

活性氧化鋁的用途

[db:作者] / 2023-01-03 00:00

活性氧化鋁是一種用途廣泛的吸附劑，經(jīng)改性調(diào)整之后可適用于很多特殊應(yīng)用場合，活性氧化鋁的新用途還在不斷開發(fā)，進(jìn)行這些開發(fā)工作的主要是一些鋁業(yè)公司，有關(guān)改性技術(shù)的詳細(xì)情況公開得比較少。不過改性技術(shù)的主要依據(jù)是簡單的表面化學(xué)基本原理，如酸-堿化學(xué)反應(yīng)。以下兩種方法可用于氧化鋁結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的調(diào)整：a.改變活化過程；b.使用添加劑。已經(jīng)證實(shí)的改性氧化鋁的用途如下：

從氣體和液體中脫除HCI和HF；

從烴類中除去酸性氣體(COS、CO2、H2S、CS2)；

脫除氧化劑和Lewis堿；

除去水中的As5+、PO43-、C1-和F-；

有機(jī)加工液體清除劑；

堿性氧化鋁用于脫除SO2。

酸性氣體脫除用于酸性氣體脫除的氧化鋁顯然應(yīng)具有相對較高的“堿”含量。由于Bayer工藝從鋁土礦萃取氧化鋁過程中需要使用NaOH，一般氧化鋁中都含有鈉。氧化鋁中Na2O典型含量為0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，堿含量可能變化比較大。堿性氧化鋁中堿含量一般大于1%。活性氧化鋁的BET(Brunauer Emmett- Teller)比表面積一般在200～500m2/g范圍內(nèi)，總孔容接近0.5mL/g。

氧化劑脫除用于除去氧化劑的氧化鋁(如Alcoa Selexsorb CDO-200)具有堿含量相對較低(0.3% Na2O)、Lewis酸度較高(即高表面O空位)、Bronsted酸度很低等特點(diǎn)。

顯然因?yàn)榻?jīng)過熱處理，比表面積也比較低(200m2/g)。這類氧化鋁對醇、醛、過氧化物、酮以及羧酸、酯類、氨、腈、HCN等Lewis堿具有選擇性。因其Bronsted酸度很低，使得因氧化劑吸附過程中質(zhì)子傳遞引起的副反應(yīng)發(fā)生的可能性降到最小。經(jīng)證實(shí)，這類氧化鋁對從聚乙烯生產(chǎn)過程中的共聚單體(正已烯和正辛烯)中除去氧化性烴類特別有效。

水處理氧化鋁對水處理非常有用。有許多關(guān)于除去水中砷和氟化物的研究。氧化鋁對吸附As5+特別有效，As5+在水溶液中主要以H2AsO4-的形式存在。在水介質(zhì)中，ZPC作為氧化鋁(或任何吸附劑)可測量的性質(zhì)之一，具有非常重要的作用。pH值控制要求表面凈電荷為零。ZPC可以用酸堿滴定的方法測定。當(dāng)pH值低于ZPC時(shí)，氧化鋁表面帶正電荷；當(dāng)pH值高于ZPC時(shí)，表面帶負(fù)電荷。因此pH值低于ZPC時(shí)，氧化鋁可吸附陰離子；

當(dāng)pH值高于ZPC時(shí)，氧化鋁可吸附陽離子。根據(jù)質(zhì)量的不同，商業(yè)活性氧化鋁ZPC值一般在pH=8～10范圍內(nèi)。

堿性氧化鋁活性氧化鋁經(jīng)過K2O、Na2O或NH4OH等堿性氧化物浸漬后可堿化。堿性氧化鋁是20世紀(jì)70年代早期發(fā)展起來的一種廢氣脫硫商業(yè)吸附劑。堿性氧化鋁還有其他一些有意思的用途，這里討論CO2和NOx的脫除兩種。

堿性氧化鋁通過用浸漬堿金屬重碳酸鹽等堿金屬鹽溶液制得。堿金屬鹽一般加熱至500℃熱處理進(jìn)行分解。典型堿金屬氧化物含量為5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，文獻(xiàn)報(bào)道的范圍為1%～10%。經(jīng)過浸漬處理后，比表面積大約降低50%。因?yàn)榻n過程中僅微孔被阻塞，孔徑分布受到的影響不明顯。

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