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活性氧化铝,又名活性矾土,英文名称为Activated Alumina 或Reactive alumina;activated alumin(I)um oxide。在催化剂中使用氧化铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。
地下水含氟地区分布范围很广,长期饮用含氟量高的水可引起慢性中毒,国内大部分含氟处理方案都针对4.0mg/L以上地下水,而介于1.0~4.0 mg/L之间含氟量超标水处理的文章较少,本文总结了某小区自来水厂含氟处理工艺改造,对小型水厂低含氟地下水处理有一定借鉴作用.
含氟饮用水的处理中,普遍的处理方法是以活性氧化铝颗粒吸附除氟,当处理出水氟离子浓度高于1.0mg/L时,采用硫酸铝进行再生。此工艺运行效果稳定,操作简单,运行和再生条件易于掌握。但在硫酸铝再生过程中存在着两个问题,一是长期使用硫酸铝再生导致的滤池中活性氧化铝颗粒结块严重,使得池中滤料的利用率降低;二是再生效率低,使氟化物出现长期累积作用,影响后续的处理周期。本课题以氟沉积量过大的活性氧化铝颗粒为研究对象,观察氢氧化钠再生液对活性氧化铝吸附空间的恢复能力。
用途:活性氧化铅是应用于石油化工、化肥等行业用作催化剂或催化剂载体的一组性质差异较大的独特产品。按照性质或用途可分成许多品牌型号,其制备过程技术含量高,因此经济利益也十分可观,优质产品市场价格每吨数万元至十万元级不等。然而某些高档产品目前国内还不能生产或者尚无有大批量生产的厂家,国内应用厂家化肥大量外汇进口之类产品。目前国内已有部分厂家可批量生产某些高档产品,其产品质量已接近国外水平,只要人们重视及适当投入,高档次产品的生产商完全可能的,届时可以自产自销,甚至出口赚外国人的钱。
活性氧化铝的蒽醌再生量直接影响双氧水的生产及双氧水的价格.通过研究发现,活性氧化铝的比表面积对蒽醌降解物再生活性有显著影响.比表面积小于160 m2/g,蒽醌再生量偏低,但很稳定;比表面积大于260 m2/g,活性氧化铝主要起吸附作用,不能用于蒽醌降解物的再生;比表面积在170~190 m2/g之间,蒽醌再生量较高且稳定.
在介绍活性氧化铝的制备工艺和再生方法的基础上,综述了活性氧化铝在低浓度含磷废水及饮用水降磷抑菌方面的应用,总结了活性氧化铝去除水中低浓度磷的优势及其发展方向.
氧化铝是一种常见的金属氧化物,因其低廉的价格、较高的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性,被广泛应用于吸附、催化、陶瓷、耐火材料等诸多领域。其中,在催化应用方面主要以使用表面具有酸性的活性氧化铝为主,特别是催化加氢精制反应通常以活性氧化铝作为催化剂载体。因此,它的性质对催化剂的活性、选择性和稳定性有着十分重要的影响。然而,采用传统的酸碱沉淀法制备得到的氧化铝,由于介观形貌以无规则的颗粒为主,使得孔径分布弥散,且在堆积过程中很难获得较大的孔径,从而制约了这类活性氧化铝的应用,特别是当反应物中含有较大尺寸的有机物时。为了改善氧化铝的孔结构,人们开始尝试合成介观上具有特定形貌和结构的纳米氧化铝,期望通过改变氧化铝颗粒的几何形状来调变氧化铝材料的孔结构。本论文在现有合成技术的基础上,探索出了较为简单的纳米氧化铝的合成路线,具体内容如下:
外观:活性氧化铝外观: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,无毒、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。作用活性氧化铝对气体、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℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。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。
以常用的无机铝盐为反应物,分别采用水热法和溶剂热法,成功制备了一系列具有不同形貌的纳米氧化铝及其前驱体。通过对制备条件的考察发现,在水热过程中反应物的性质对产物的形貌影响较大,这主要和分子中阴离子的不同有关,水合离子半径越小,产物的颗粒越大,结晶度越高。因此,这些变化也会直接影响产物的孔结构。水热温度对产物的形貌的影响较小,只是对晶粒大小有一定影响。在溶剂热过程中,由于铝盐溶解能力的不同,所以只有AlCl3·6H2O和Al(NO3)·9H2O可以成功转化为具有三维花状结构的纳米氧化铝。当反应物相同时,溶剂的变化对产物的影响最为显著,随着溶剂分子中碳原子数的增加,产物的结晶度也随着增加,结构由密堆积的球形演变成疏松的片状堆积体。相应的氧化铝中铝原子的配位情况也发生了改变。反应温度对产物的影响和水热过程的相似,较低的温度不利于纳米片结构的形成。
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