活性氧化鋁球特性與應用介紹
活性氧化鋁球是一種多孔性、高分散度的固體材料,主要成分為γ-Al₂O₃,具有優異的吸附性、催化活性和熱穩定性。以下是關于活性氧化鋁球的詳細介紹:
1. 基本性質
化學組成:γ型氧化鋁(γ-Al₂O₃),含少量結晶水。
物理特性:
高比表面積:200-400 m²/g,提供大量吸附位點。
多孔結構:孔徑分布2-10 nm,以介孔為主。
機械強度:高抗壓強度(≥50 N/顆),耐磨損。
熱穩定性:耐高溫(600℃以下結構穩定)。
化學特性:
耐酸堿腐蝕(pH 4-9穩定性佳)。
表面羥基(-OH)賦予其離子交換能力。
2. 制備工藝
原料:鋁鹽(如硝酸鋁、硫酸鋁)或鋁凝膠。
成型:
滾球法:粉末與粘結劑滾制成球形。
擠壓法:擠出條狀后切割成顆粒。
活化:
煅燒:400-600℃脫水,形成γ-Al₂O₃多孔結構。
酸處理:稀硝酸或鹽酸增強表面活性。
后處理:篩分粒徑(常見1-5 mm)、表面改性(如負載金屬)。
3. 主要應用領域
吸附與干燥:
氣體干燥:壓縮空氣、天然氣脫水(露點-40℃以下)。
液體干燥:有機溶劑(如乙醇、苯)脫水。
催化領域:
催化劑載體:用于加氫、脫硫催化劑(如石油化工)。
直接催化:某些脫水、裂解反應。
環保處理:
除氟:飲用水/工業廢水除氟(吸附容量2-4 mg F⁻/g)。
重金屬去除:吸附鉛、砷等重金屬離子。
其他用途:
色譜填料、絕緣材料、防潮劑等。
4. 使用注意事項
預處理:新球需活化(200℃烘烤2-4小時)。
再生方法:
熱再生:200-300℃加熱2-3小時,脫附水分。
酸/堿再生:稀鹽酸(5%)或NaOH(2%)浸泡后沖洗,恢復吸附能力。
除氟再生:硫酸鋁溶液(2-4%)浸泡再生。
壽命:通常3-5年,視使用環境而定。
5. 市場常見規格
粒徑:1-3 mm、3-5 mm、5-8 mm。
堆積密度:0.6-0.8 g/cm³。
氟吸附容量:≥1.8 mg/g(GB/T 19387標準)。