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现代净水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。
现代净水活性氧化铝对气体、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℃加热除去水而复原再生。吸附和复原再生可进行多次。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。
个氧化铝工业生产法——苏打烧结法就是1856——1860年在这里研究出来的。1858年吕·查得·里提出铝土矿—苏打烧结法生产氧化铝。由于在烧结过程中铝土矿中的Al203,、SiO2将与苏打反应,生成氧成不溶性的铝硅酸钠,造成氧化铝和苏打的大量损失。1880年由米列尔提出往苏打、铝土矿炉料中添加石灰石,使得烧结过程不生成或很少生成铝硅酸钠,大大减少了氧化铝和苏打的损失;后又改为添加石灰,以至发展成为今天的碱—石灰烧结法。这一方法是目前处理高硅铝土矿生产氧化铝的主要工业生产方法,1889—1892年奥地利人K·J·拜耳发明了甩苛性碱溶液直接浸出铝土矿生产氧化的拜耳法,为氧化铅的大规模生产和迅速发展开辟了道路。此法用在处理低硅铝土矿,特别是处理三水铝石型铝土矿,其经济效果远非其它生产方法所能比拟。烧结法和拜耳法是目前生产氧化铝的主要工业方法。
氧化铝,俗称矾土,化学式为Al2O3。白色粉末,密度3.9~4.0g/cm3,熔点2050℃,沸点2980℃。其不溶于水,能缓慢溶于浓硫酸。其可用于炼制金属铝,也是制坩埚、瓷器、耐火材料和人造宝石的原料。用作吸附剂、催化剂及催化剂载体的氧化铝称为“活性氧化铝”,其具有多孔性、高分散度和大的比表而积等特性,广泛用于石油化工、精细化工、生物以及制药等领域。
活性氧化铝生产原料有两种,一种是由三水铝石或拜耳石生产的“快脱粉”,另一种是由铝酸盐或铝盐或二者同时生产的拟薄水铝石。
x-ρ 氧化铝的生产
x-ρ氧化铝是生产活性氧化铝球的主要原料,国外简称FCA,在国内因其是用快速脱水法生产的氧化铝粉,所以称为“快脱粉”。“快脱粉“”是x-氧化铝和ρ - 氧化铝的混合物,因生产条件的差别,含量各不相同。
拟薄水铝石的生产方法
天然或人工生产的一水氧化铝和三水氧化铝,因比表面积低、孔容小、活性低,不能用来做干燥剂、吸附剂、催化剂和催化剂载体。将一水氧化铝或三水氧化铝加工成拟薄水铝石。拟薄水铝石具有高比表面积、大孔容、大孔径、高活性,适合于作干燥剂、吸附剂及石油化工、化肥及尾气等领域的催化剂和催化剂载体等。
活性氧化铝作为吸附剂的主要的工业应用包括气体干燥、液体干燥、水质净化、石油工业的选择吸附以及色层分离工艺等。
由于活性氧化铝对水有较强的亲和力,因此在气体干燥中得到了广泛应用。能够用活性氧化铝干燥的气体主要有:乙炔、裂解气、焦炉气、氢气、氧气、空气、乙烷、氯化氢、丙烷、氨气、乙烯、硫化氢、丙烯、氩气、甲烷、二氧化硫、二氧化碳、天然气、氦气、氮气、氯气等。由于活性氧化铝吸附水时放出大量的热,因此,应用时要综合干燥能力、干燥速度、换热及再生方式等进行设计。
活性氧化铝可以干燥的液体主要有:芳香烃类、高分子烯烃类、汽油、煤油、环己烷、丙烯、丁烯以及许多卤化烃类等。这些液体与氧化铝接触时,二者不会发生反应或聚合,同时,干燥的液体中不含有容易吸附在氧化铝表面并且再生时不易去掉的组分。
在水质净化方面,活性氧化铝除主要用于去除饮水中的氟化物外,对工业污水颜色及气味的消除也很有效果。此外,活性氧化铝在碳水化合物的回收和选择性吸附及动力系统油的养护中也有普遍应用。