活性氧化鋁是用天然氧化鋁的水合物在 ℃的溫度下灼燒而成的白色顆粒狀多孑L吸附劑;钚匝趸X 因天然氧化鋁的水合物經(jīng)不同溫度熱處理后得到的 8 種亞穩(wěn)態(tài)氧化鋁中,y-Al2 03 和 IrAl2 03 的化學(xué)活性,所以把這兩種亞穩(wěn)態(tài)氧化鋁稱為活性氧化鋁。 其與氟離子的交換吸附反應(yīng)如下: 活性氧化鋁不是純粹的 Al203·而是含有部分水的無(wú)定形多孔結(jié)構(gòu)物 它們具有較大的比表面積,對(duì)氟、磷等有較大的選擇吸附性。寧平等研究活性氧化鋁對(duì)水中磷酸鹽的吸附過(guò)程,結(jié)果表明. y-Al2 03 比活性炭有較高的吸附容量. r-Al203 的吸附容量是活性炭吸附容量的 3-9倍。y-Al203 比一般氧化鋁的表面積大,且具有離子交換樹(shù)脂的交換能力,其與氟離子的交換吸附反應(yīng)如下:;;; Al203 +Al2(SO4)3.nH20+ 6F一= Al203.2AlF3. riH20+3SO2一;;
;;;;;; 活性氧化鋁 活性氧化鋁不是純粹的 Al203·而是含有部分水的無(wú)定形多孔結(jié)構(gòu)物。活性氧化鋁是一種很有應(yīng)用潛力的水處理極性吸附劑,應(yīng)用較廣的是一種多孔鋁氧化物,外觀為白色微細(xì)結(jié)晶或微紅色棒狀物,其密度為 3.5-3.9 g/cm3. 熔點(diǎn)為 2018℃. 折射率為 1. 7,比表面積為m2/g·化學(xué)活性低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,吸附性能好,抗壓和耐磨強(qiáng)度高,不溶于水,微溶于酸或堿。 催化氧化法把一些有害的物質(zhì)催化分解成無(wú)害的物質(zhì)或者低毒的物質(zhì) 活性氧化鋁具有兩性吸附的性質(zhì),通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的 pH 值可以分離溶液中的陰離子;钚匝趸X在美國(guó)被為去除包括氟化物在內(nèi)的多種無(wú)機(jī)離子的處理技術(shù)。;;
;;;;;;;; 原水的 pH值在 5.0-6.5 時(shí)吸附容量 活性氧化鋁往往在使用一定時(shí)間后除氟容量逐漸下降,再生周期縮短. 使用一年左右后失效. 失效的主要原因是它的孔隙被沉積的淤泥微粒堵塞,致使比表面積縮小;钚匝趸X的交換吸附能力達(dá)到飽和以后,可采用再生液再生或高溫灼燒的方法使其恢復(fù)活性。再生液再生時(shí)應(yīng)先將失效的氧化鋁浸泡、搓洗以清除其表面堵塞的微粒,再用硫酸鋁、氫氧化鈉等再生液進(jìn)行再生,以恢復(fù)其表面活性. 這些再生液的再生效果較好且比較經(jīng)濟(jì);高溫灼燒是在500℃的溫度下灼燒半小時(shí),這是因?yàn)樵?500℃的高溫條件下活性氧化鋁 氧化鋁呈 V形.; 比常溫時(shí)Al2 03 的吸附能力強(qiáng);钚匝趸X處理含氟廢水時(shí),廢水初始濃度不宜太高,活性氧化鋁的粒徑以 0.5-2.0mm為宜,原水的 pH值在 5.0-6.5 時(shí)吸附容量。
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活性氧化鋁的表面處理
;;;;; 1: 使用前的表面處理為了提高活性氧化鋁顆粒的比表面積. 增加除氟能力. 活性氧化鋁在使用前需進(jìn)行表面處理,通常采用水洗法、為了驗(yàn)證這一推論 稀硫酸浸泡或硫酸加硫酸鋁浸泡等方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,用水洗法進(jìn)行處理比用硫酸和硫酸加硫酸鋁浸泡方法進(jìn)行表面處理后的除氟能力低,主要原因是水洗法不能去除氧化鋁孔隙中的微粒及可溶雜質(zhì). 使孔隙表面失去除氟能力。硫酸浸泡方法與硫酸加硫酸鋁浸泡方法除氟效果沒(méi)有差別。無(wú)論何種處理方法. 在加入含氟水的 pH值為 7 左右時(shí). 處理后水的 pH值可達(dá) 10左右,說(shuō)明除氟過(guò)程中產(chǎn)生了 OH-。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),加入含氟水?dāng)嚢韬笏疁啙岵a(chǎn)生沉淀。活性氧化鋁 水洗法進(jìn)行表面處理后的除氟效果是硫酸浸泡法進(jìn)行表面處理后除氟效果的 80%左右。
;;;; 2:; 使用后的表面處理
;;;;;;;;;; 活性氧化鋁處理含氟水失效后,也即活性氧化鋁除氟容量飽和后,為再次使用,還需再進(jìn)行表面處理. 也即活性氧化鋁的再生。常用的三種方法分別是水進(jìn)行動(dòng)力再生. 即用在一定強(qiáng)度范圍內(nèi)的高速水流沖洗顆粒,直到?jīng)_洗出水中基本無(wú)晶狀顆粒物為止;四平空壓機(jī)用活性氧化鋁 另一種再生方法是用氫氧化鈉的水溶液進(jìn)行再生,即用氫氧化鈉水溶液浸泡 24h,浸泡時(shí)多次攪拌. 然后用水洗到 pH值為 7 左右;還有一種方法是用氫氧化鈉溶液浸泡后再加硫酸鋁溶液浸泡24h. 然后水洗到 pH值為 7 左右。用含氟 5.5mg/L 的水對(duì)上述三種方法再生的活性氧化鋁進(jìn)行除氟試驗(yàn). 試驗(yàn)結(jié)果表明. 失效后的活性氧化鋁在高速水流沖洗條件下恢復(fù)了大部分除氟能力,用水洗法進(jìn)行再生處理的活性氧化鋁的除氟能力是氫氧化鈉和氫氧化鈉加硫酸鋁再生處理方法的 78%,是第一次使用時(shí)的 83%。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)現(xiàn)象可以得出如下結(jié)論:用高速水流沖洗法進(jìn)行再生處理使活性氧化鋁恢復(fù)了大部分除氟能力. 并在沖洗時(shí)產(chǎn)生大量沉淀物,這種沉淀物與活性氧化鋁表面結(jié)合得不牢固,在水流的高速?zèng)_擊下從活性氧化鋁表面脫落. 從而暴露出新鮮表面。為了驗(yàn)證這一推論,將水洗法產(chǎn)生的沉淀物自然晾干. 然后用 1. 0%的氫氧化鈉溶液浸泡 24h,測(cè)定溶解的沉淀物,結(jié)果證明有 43%的沉淀物被溶解.這說(shuō)明用氫氧化鈉和氫氧化鈉加硫酸鋁進(jìn)行再生的處理效果明顯優(yōu)于用水洗法進(jìn)行再生的效果,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)用氫氧化鈉和氫氧化鈉加硫酸鋁進(jìn)行再生的處理效果沒(méi)有區(qū)別。
活性氧化鋁 活性氧化鋁是兩性物質(zhì),有酸性和堿性中心,還有氧化和還原表面中心。含有游離堿的氧化鋁具有陽(yáng)離子的交換性能,含有游離酸的氧化鋁具有陰離子的交換性能。
四:活性氧化鋁的特點(diǎn)
;;;;;;;;;;; 氧化鋁是一種用途廣泛的化學(xué)物質(zhì). 用作吸附劑、催化劑及催化劑載體的多孔性氧化鋁一般稱為活性氧化鋁。它是一種多孔、高分散度的材料,有很大的比表面積. 其微孔表面具有較強(qiáng)的吸附能力;钚匝趸X一般是由氫氧化鋁加熱脫水而得到的,在整個(gè)熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中. 活性氧化鋁飲用水除氟改造仨月后完工 水合物的形態(tài) (如晶形和粒度)、加熱的氣氛與快慢以及雜質(zhì)含量等均會(huì)對(duì)氧化鋁的形態(tài)有很大影響;钚匝趸X是目前飲用水處理中除氟的常用吸附劑,典型的除氟吸附劑活性氧化鋁的規(guī)格。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 典型的活性氧化鋁除氟吸附劑規(guī)格
;;;;;;;;;;;;;;;;; 外;;;; 觀;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 球狀顆粒
;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 粒徑;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 2-3mm;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 松密度;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 約0.9kg/l
;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 交換容量;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1.2g/kg
;;;;;;;;;;;;;;;;; 點(diǎn)抗壓強(qiáng)度;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ≥0.2MPa/顆
;;;;;;;;;;;;;;;;; 比表面積;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; m2/g
;;;;;;;;;;;;;;;;; 總孔容積;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 0.3-0.6m3/g
飽和平衡吸附量;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; >28%水
再生次數(shù)對(duì)活性氧化鋁除氟效果有很大的影響;钚匝趸X的吸附容量和通水倍數(shù)隨著再生次數(shù)的增多明顯降低。延長(zhǎng)活性氧化鋁濾料與強(qiáng)堿再生液的接觸時(shí)間,能增大氟的洗脫率;延長(zhǎng)濾料在酸液中浸泡時(shí)間,能將濾料殘留堿液中和得更徹底。強(qiáng)堿再生活性氧化鋁濾料費(fèi)用高,大量含強(qiáng)堿、強(qiáng)酸廢水的排放嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境,而且再生后的濾料運(yùn)行期明顯縮短