2025-07-25
Активированный оксид алюминия широко используется в промышленности. Это пористый и высокодисперсный твердый материал с химическим составом Al2O3. Он обладает большой удельной поверхностью и богатой микропористой структурой, а также отличными адсорбционными свойствами, каталитической активностью, термической стабильностью и другими характеристиками. Ниже мы подробно рассмотрим его применение и применение.
Использование активированного оксида алюминия
● Осушка газа : активированный оксид алюминия обладает высокой способностью адсорбировать влагу и способен осушать практически любые газы. В нефтехимической промышленности и при разделении воздуха он часто используется для глубокой осушки водорода, природного газа, крекинг-газа и т.д., что позволяет снизить точку росы газа до -70 °C. Он является стандартным промышленным осушителем для сжатого газа. В области осушки приборного воздуха он обеспечивает сухость газовой среды в системах автоматизации, эффективно предотвращает коррозию трубопроводов и обеспечивает стабильную работу оборудования.
● Дефторирование питьевой воды : В регионах с высоким содержанием фтора активированный оксид алюминия является идеальным материалом для дефторирования питьевой воды. Он обладает высокой адсорбционной способностью к фторид-ионам и может использоваться в бытовых цилиндрах для дефторирования, становясь идеальным решением для семейного дефторирования питьевой воды; его также можно использовать в оборудовании для дефторирования на водопроводных станциях, чтобы значительно снизить содержание фтора в питьевой воде и обеспечить ее безопасность для жителей.
● Очистка промышленных сточных вод: При очистке промышленных сточных вод активированный оксид алюминия эффективно удаляет из сточных вод цвет, запах и некоторые ионы тяжёлых металлов, такие как мышьяк. Благодаря адсорбции качество сточных вод улучшается до уровня, соответствующего стандартам сброса или повторного использования .
● Катализаторы и носители: В нефтехимической промышленности активированный оксид алюминия часто используется в качестве носителя для катализаторов на основе драгоценных металлов (таких как платина и палладий). Его высокая чистота (≥99%) позволяет снизить агломерацию активных компонентов и значительно повысить эффективность реакции. В производстве удобрений носитель катализатора, используемый для таких реакций, как синтез синтетического аммиака и метанола, обеспечивает его стабильность в длительно сложных условиях благодаря высокой термостойкости (600–800 °C).
● Удаление кислых примесей: При использовании трансформаторного масла, смазочного масла и хладагента образуются кислые вещества. Активированный оксид алюминия эффективно удаляет эти кислые примеси, продлевая срок службы масла и хладагента и обеспечивая нормальную работу оборудования. В процессе производства хлорированных и фторированных углеводородов он также удаляет избыток галогенидов и воды, предотвращая коррозию изделий.
● Разделение и очистка циркулирующих технологических потоков: Благодаря превосходной адсорбционной способности по отношению к высокополярным соединениям (таким как вода и этанол), активированный оксид алюминия может использоваться для разделения и очистки циркулирующих технологических потоков. Кроме того, он способен адсорбировать ТБК (трет-бутилкатехин) и тяжёлые металлы в углеводородах, повышая чистоту и качество продукта.
● Адсорбция углеводородов: в процессе производства резины, ПС (термопластичного полистирольного синтетического полимера), АБС (блок-сополимера стирола-бутадиена-стирола), ТПЭ (полиолефинового термопластичного эластомера) и т. д. ингибитор ТБК может быть адсорбирован активированным оксидом алюминия для достижения эксплуатационных характеристик продукта. В настоящее время многие производители используют этот метод.
● Огнеупорные добавки: Добавление активированного оксида алюминия в аморфные огнеупорные материалы позволяет улучшить плотность, текучесть и прочность сырца, увеличить производство вторичного муллита, одновременно снизив количество добавляемой воды и пористость, а также улучшить общие эксплуатационные характеристики огнеупорных материалов.
● Мелющие тела: Активированный оксид алюминия, используемый в качестве мелющих тел шаровых мельниц, имеет более высокую твердость и износостойкость, чем натуральная галька, что позволяет повысить эффективность измельчения, продлить срок службы оборудования и снизить производственные затраты.
● Защита окружающей среды и сокращение выбросов: При очистке промышленных отходящих газов он может поглощать загрязняющие вещества, такие как пары смазочных масел и летучие органические соединения, из отходящих газов, снижая выбросы вредных газов. В металлургии, энергетике и т.д. он также может использоваться для высокотемпературной фильтрации газа, что способствует снижению выбросов углерода и достижению целей по защите окружающей среды.
Использование активированного оксида алюминия
● Использовать в качестве адсорбента
Адсорбция газа: В зависимости от объёма обрабатываемого газа и содержания примесей выберите соответствующие характеристики и количество адсорбента на основе активированного оксида алюминия. Как правило, он загружается в адсорбционную башню. Газ поступает снизу башни, проходит через слой активированного оксида алюминия, примеси адсорбируются, и очищенный газ выводится из верхней части башни. После насыщения адсорбента его необходимо регенерировать. В процессе регенерации может использоваться нагревательная десорбция, обычно при температуре 175–500 °C, для удаления адсорбированных примесей и восстановления адсорбционных свойств активированного оксида алюминия.
Адсорбция жидкости: В сценариях адсорбции жидкости, например, при очистке воды, при использовании в небольших бытовых устройствах для дефторирования, частицы активированного оксида алюминия могут быть помещены в специальный контейнер, и вода может протекать через слой частиц. Для крупномасштабных применений, таких как очистка промышленных сточных вод, часто используются процессы адсорбции с неподвижным или движущимся слоем. В неподвижном слое активированный оксид алюминия закреплен в оборудовании, а сточные воды проходят сверху вниз или снизу вверх; в движущемся слое адсорбент медленно перемещается в оборудовании, полностью контактируя со сточными водами и адсорбируя примеси. Аналогичным образом, после насыщения адсорбции требуется регенерация. Активированный оксид алюминия после адсорбции фторид-ионов можно регенерировать путем замачивания в растворе сульфата алюминия (приготовьте раствор из 3 литров воды и 0,3 кг твердого сульфата алюминия, замачивайте в течение 5–10 часов, слейте раствор и промойте чистой водой 3–5 раз, каждый раз добавляя около 2 литров воды) или корректировкой pH (контролируйте значение pH на уровне 7,5). Появление желтовато-коричневого оттенка на поверхности указывает на возможное загрязнение примесями в воде и снижение эффективности дефторирования. В этом случае поверхность можно обрабатывать 3%-ным раствором соляной кислоты один раз в шесть месяцев, при этом процедура аналогична регенерации.
● Использование в качестве носителя катализатора: сначала, в соответствии с требованиями конкретной каталитической реакции, выберите носитель из активированного оксида алюминия с подходящей формой кристаллов и распределением размеров пор. Затем, используя пропитку, осаждение и другие методы, загрузите активные компоненты на носитель. Например, при пропитке раствор, содержащий активные компоненты, полностью контактирует с носителем из активированного оксида алюминия, обеспечивая равномерное проникновение раствора в микропоры носителя. После сушки, прокалки и других стадий активные компоненты прочно закрепляются на поверхности носителя, образуя загруженный катализатор. В процессе использования условия реакции, такие как температура, давление, концентрация реагентов и т. д., должны строго контролироваться для обеспечения наилучших характеристик катализатора.
● Используется в качестве осушителя: в оборудовании для сушки газа осушительная башня заполняется активированным оксидом алюминия, и вода из газа адсорбируется при прохождении через слой осушителя. Для различных газов и требований к сушке выбирайте частицы активированного оксида алюминия подходящего размера. Например, размер 3/16 дюйма обычно рекомендуется для реакций дегидратации в газовой фазе, поскольку он имеет небольшой перепад давления и высокое водопоглощение; размеры ячеек сетки Тейлора 1/8 дюйма и 7*14 обычно рекомендуются для реакций дегидратации в жидкой фазе и других эффектов адсорбции с ограниченным массопереносом. Когда осушитель насыщается адсорбированной водой, его можно регенерировать нагреванием. В среде регенерации (350 - 600 °F) или среде перепада давления (PSA) вода десорбируется, и осушитель восстанавливает свою осушающую способность.
Активированный оксид алюминия доказал свою важную ценность в различных областях благодаря своим уникальным свойствам. Правильное понимание его назначения и применения позволит более эффективно использовать преимущества активированного оксида алюминия и обеспечить надежную поддержку промышленного производства и охраны окружающей среды.
