用于去除氟化物的活性氧化铝

活性氧化铝是一种非常灵活的材料,可用于多种工业用途。由于其化学稳定性和超强的吸收能力,活性氧化铝在许多情况下都是不可多得的盟友。

活性氧化铝用途广泛,是水处理的理想选择,可消除饮用水中的氟化物等污染物,还可作为压缩空气系统中的干燥剂,防止生锈和腐蚀。

可重复使用

活性氧化铝具有优异的吸附性能、化学惰性和离子强度,是一种极其宝贵的材料。活性氧化铝具有孔隙率高、表面积大的特点,能够在家用压力设置下吸附水中和气体中的大分子量污染物,还具有吸附氟化物的能力!单个活性氧化铝装置在家庭条件下以家用压力水平运行时,每分钟可产生约一加仑的处理水输出量,可并行使用其他装置以获得更高的流速,也可使用碱液(氢氧化钠;NaOH)、硫酸(H2SO4)或明矾(KAl(SO4)2)同时再生多个活性氧化铝装置。

正确再生氧化铝可确保其保持吸附能力、性能和使用寿命。应谨慎选择再生方法,以尽量减少能源浪费;再生不当会导致结构损坏和吸附能力降低。

大多数工业应用都使用热再生或真空再生技术回收氧化铝。真空再生利用低压环境来释放氧化铝表面的吸附分子,这使其成为需要比热再生剂更低温度的应用中的一种有吸引力的选择。

热再生器将氧化铝加热到高温,以释放吸附的污染物,然后冲洗吸附剂,以消除其表面释放的化合物。然而,这一过程需要消耗大量能源,因此工厂需要支付大量电费。

变压吸附法是另一种常用的氧化铝活化方法,它利用压力的快速变化来促进吸附在氧化铝上的污染物的解吸。这种高能效方法还可以实现自动化,以降低运营成本;不过,并非所有应用都可以使用这种方法,因为有些物质在高低压循环中不会解吸。

活性氧化铝是一种易于回收的多功能材料,可用于水和气体处理,也可用于工业环境,如石化工业的催化剂支持。由于其物理和化学特性,活性氧化铝可以吸附各种物质,包括有机化合物和重金属(如氟化物)。

高吸附能力

活性氧化铝具有出色的吸附能力,能有效去除液体和气体中的污染物和水分。它的高表面积和多孔性增强了其吸附水、二氧化碳、空气、硫化氢 (H2S) 和其他物质的能力。

活性氧化铝的高原子序数和表面积极大地促进了吸附过程。活性氧化铝的多孔结构包含许多直径从 0.2 微米到 1 微米不等的微小孔隙,使其能够轻松吸附各种物质,是工业用途的理想干燥剂材料。

活性氧化铝具有出色的热稳定性,可耐高温而不会失去功效或变质。此外,活性氧化铝的再生能力使其成为各种干燥工艺的经济型解决方案。

过渡形态的氧化铝(如β和γ氧化铝)具有较高的比表面积(孔径通常在 200 到 400 纳米之间),因此适合从酸、气体或有机溶剂流中去除水分。它们的高吸水能力也使这些材料在化学加工环境中备受青睐。

由于活性氧化铝的孔隙大小和表面积可高度定制,因此可专门针对个别应用需求进行定制。此外,活性氧化铝还可制成不同的形状和尺寸,进一步扩大了其在各行各业的用途。

在处理活性氧化铝时,必须遵守适当的安全预防措施。这包括佩戴个人防护设备,如护目镜/面罩、耐化学品手套、防尘口罩或呼吸器和面罩。吸入或接触活性氧化铝会导致刺激或呼吸道问题,因此在清理溢出物和清扫被活性氧化铝污染的材料时必须采取特别防护措施。

此外,活性氧化铝在加工和再加工过程中产生的粉尘排放量极少,降低了污染风险,使其成为需要最少清理和维护的应用领域的最佳干燥剂选择。

快速吸收率

活性氧化铝是一种多孔材料,通过特殊工艺形成大表面积和复杂的孔网,使这种干燥剂具有优异的吸附和催化性能,可用于水处理、气体净化和空气净化等多种用途。此外,活性氧化铝通常是色谱实验中不可或缺的成分。

活性氧化铝与海绵的不同之处在于,它的分子实际上与所吸附的任何物质的分子结合在一起,这意味着它不会随着时间的推移而渗漏或蒸发;这使它成为一种高效吸附剂,能够反复循环使用而不会失去效果;大大降低了多种应用的成本。

这种高吸附能力使活性炭成为包括水处理在内的许多不同应用的理想材料。它的高吸附能力使其能够去除饮用水中的氟化物、重金属和硝酸盐等污染物,同时净化空气中的有害气体和挥发性有机化合物;提高室内空气质量,提供更健康的生活和工作环境。

吸附系统使用活性氧化铝颗粒去除污染物的速度各不相同,这取决于多种因素,包括流速和活性氧化铝颗粒的表面积,其中孔径对去除率起着不可或缺的作用。在处理需要从供水系统中去除的大量污染物时,建议使用 5 微米滤芯沉淀过滤器进行预处理,以避免活性氧化铝床堵塞,并确保最佳性能。

活性氧化铝对水具有超强的亲和力,在相对湿度为 90% 的情况下,每 100 磅再生氧化铝可吸水 35-40 磅。用作吸附材料时,它的吸水能力可与分子筛媲美,但吸水能力更强,孔径分布更均匀。

在处理活性氧化铝时,必须采取适当的安全预防措施。这包括佩戴个人防护设备,如安全护目镜、面罩和耐化学品手套,并将材料存放在没有不相容材料和湿气的地方。

清除氟化物

氟是一种天然存在于水源中的元素,对健康有很多好处,如强化牙齿珐琅质和促进骨骼发育。但是,饮用水中氟含量过高可能会导致牙齿和骨骼氟中毒--一种与关节僵硬有关的疾病。好消息是,使用活性氧化铝过滤系统可以轻松去除氟。

活性氧化铝可用于去除水中的有机和无机氟化物以及砷。去除过程取决于水的 pH 值、温度、氟化物与活性氧化铝之间的接触时间以及氟化物与活性氧化铝之间的接触时间长短等因素,例如,在温度较低的情况下,可以更有效地去除较高浓度的氟化物,而接触时间越长,砷的吸收就越强。

氧化铝干燥剂之所以能够吸收有机和无机氟化物,是因为它具有很高的表面积重量比,这是将氢氧化铝或其他铝化合物转化为伽马氧化铝的受控活化过程的结果。在活化过程中,材料暴露在极高的温度下,脱水后形成的孔隙具有极大的内表面积,每克在 150-300 平方米之间;甚至可以通过控制活化过程的温度持续时间或活化过程中的杂质浓度,为特定应用量身定制其结构。

活性氧化铝的高多孔性使其成为处理受砷、氟和其他污染物(如重金属、酚、杀虫剂、有机酸或微生物)污染的水的合适选择。此外,氧化铝的吸附特性还确保它能去除水中的腐殖酸和富勒酸,从而使人类的饮用水更加安全,同时还能改善用处理过的水生产的饮料的风味。

FEECO 提供用于吸附氟和砷的颗粒状和球状活性氧化铝。我们的创新中心提供热测试以及热、结块和连续工艺循环测试,以模拟各种应用的生产条件,并在将产品销售给客户之前测试其有效性和耐用性。

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