Aktivizēts alumīnija oksīdsir kļuvis par svarīgu adsorbenta un katalizatora nesēju, pateicoties tā augstajam specifiskajam virsmas laukumam, labā termiskā stabilitāte un ķīmiskā stabilitāte . Tomēr tā adsorbcijas spēju ietekmē daudzi faktori, piemēram, specifisks virsmas laukums, poru struktūra, virsmas ķīmiskās īpašības utt. vērtība .
Galvenie faktori, kas ietekmē aktivizētā alumīnija oksīda adsorbcijas spēju
1. specifisks virsmas laukums
Jo lielāks ir īpašais virsmas laukums, jo vairāk adsorbcijas vietu un jo spēcīgāka ir adsorbcijas ietilpība . Īpašo virsmas laukumu parasti palielina, kontrolējot kalcinēšanas temperatūru, prekursoru izvēli utt. .
2. poru struktūra
• Poru lieluma sadalījums: mikroporas ir piemērotas mazu molekulu adsorbcijai, un mezopori veicina lielu molekulu adsorbciju .
• Porainība: augsta porainība var palielināt adsorbcijas spēju, bet jāņem vērā mehāniskā stiprība .
3. virsmas ķīmiskās īpašības
• Hidroksilattiecības: ietekmē virsmas polaritāti un adsorbcijas selektivitāti .
• Skābās/pamata vietnes: var modificēt un pielāgot, lai uzlabotu konkrētu vielu adsorbcijas spēju .
4. piemaisījumi un kristāla forma
Piemaisījumi var bloķēt poras un samazināt adsorbcijas efektivitāti; -Al₂o₃ ir spēcīgāka adsorbcijas spēja nekā -al₂o₃ .
Aktīvā alumīnija oksīda adsorbcijas spējas uzlabošanas metode
1. optimizēt sagatavošanas procesu
• Atlasiet piemērotus prekursorus: piemēram, pseido-boehmite, alumīnija želeja utt.
• Kontrolējiet kalcinēšanas temperatūru: Pārāk augsta temperatūra var izraisīt saķepināšanu un samazināt konkrēto virsmas laukumu .
• Pielāgojiet nokrišņu/novecošanās apstākļus: ietekmē graudu lielumu un poru sadalījumu .
2. Virsmas modifikācija
• Skābes/bāzes apstrāde: apstrāde ar HCl, HNO₃ vai NaOH var palielināt virsmas hidroksilgrupas un uzlabot adsorbcijas aktivitāti .
• Aktīvās sastāvdaļas ielādējiet: piemēram, metāla jonu, piemēram, Ag⁺ un Cu²⁺, piesūcināšana, lai uzlabotu specifisku piesārņotāju adsorbciju .
• Organosilāna modifikācija: uzlabot hidrofobitāti un ir piemērota organisko vielu adsorbcijai .
3. Regulējiet poru struktūru
• Veidnes metode: izmantojiet virsmaktīvās vielas vai polimēru veidnes, lai sagatavotu pasūtīto mezoporu alumīnija .
• Hidrotermiskā apstrāde: uzlabojiet poru savienojumu un uzlabojiet adsorbcijas kinētiku .
4. Optimizējiet lietošanas nosacījumus
• Pielāgojiet pH vērtību: ietekmē virsmas lādiņu, piemēram, kad adsorbējošie fluora joni, pH=5-7 ir labākais .
• Uzlabot kontakta efektivitāti: izmantojiet fluidizētu gultni vai fiksētu gultnes reaktoru, lai uzlabotu masas pārnešanu .
• Reģenerācijas metode: Augstas temperatūras grauzdēšana vai skābes mazgāšana var atjaunot adsorbcijas spēju un pagarināt kalpošanas laiku .
Pieteikšanās gadījumi
• Ūdens apstrāde: modificētsAktivizēts alumīnija oksīdsvar efektīvi noņemt kaitīgus jonus, piemēram, fluoru un arsēnu no ūdens .
• Gāzes žāvēšana: pielāgojot poru izmēru, var uzlabot h₂o un co₂ adsorbcijas selektivitāti .
• Katalizatora nesējs: augsts specifisks virsmas laukums un skābās vietas palīdz uzlabot katalītisko aktivitāti .