Aktivovaný oxid hlinitý

Co je to aktivovaný oxid hlinitý a k čemu se používá?

Aktivovaný oxid hlinitý je forma oxidu hlinitého (Al₂O₃) s nesčetným množstvím průmyslových použití. Hlavní oblast použití je úprava vody, jejichž význam stále roste, a také jeho použití jako katalyzátor při čištění vzduchu v ropném a plynárenském průmyslu.

Aktivovaný oxid hlinitý vykazuje řadu vlastností, díky kterým je ideální v mnoha průmyslových procesech. To zahrnuje vysokou pevnost v tlaku, odolnost proti tepelnému šoku, odolnost proti chemickému napadení a další. Charakteristikou, která posunula aktivovaný oxid hlinitý do popředí mnoha aplikací, je jeho schopnost jako adsorbent, díky jeho vysoké poréznosti a povrchové ploše.

VÝROBA AKTIVOVANÉHO OXIDU HLINITÉHO

Ve většině případů začíná aktivovaný oxid hlinitý jako hydroxid hlinitý – materiál získaný řadou chemických reakcí v Bayerově procesu používaném k přeměně bauxitové rudy na oxid hlinitý .

KALCINACE OXIDU HLINITÉHO

Jakmile je hydroxid hlinitý vyroben, je tepelně zpracován kalcinací v rotační peci . Tento krok kalcinace slouží k dehydrataci nebo odstranění vázané vlhkosti z hydroxidu hlinitého za účelem výroby oxidu hlinitého nebo oxidu hlinitého ( _Al203 ) .

Aktivace, fáze, ve které se struktura oxidu hlinitého stává vysoce porézní, probíhá ve specifickém teplotním rozsahu, přičemž parametry procesu, jako je doba zdržení a teplotní profil, se používají k řízení vlastností konečného produktu. Složení původního zdroje bauxitu může také ovlivnit vlastnosti konečného produktu.

AGLOMERACE AKTIVOVANÉHO OXIDU HLINITÉHO

V závislosti na zamýšleném konečném použití aktivovaného oxidu hlinitého je často žádoucí aglomerace. To platí zejména při práci s adsorbenty a katalyzátory.

Aglomerace aktivovaného oxidu hlinitého umožňuje vysokou úroveň přizpůsobení specifickým aplikačním požadavkům. Charakteristiky, které jsou často kontrolovány prostřednictvím aglomerace, zahrnují:

• Distribuce velikosti částic
• Objemová hmotnost
• Odolnost proti drcení
• Míra otěru/potenciál pro tvorbu prachu
• Tekutost
• A více…

Existuje mnoho způsobů, jak vyrobit „kuličky“ aktivovaného oxidu hlinitého, jak se jim často říká, s některými možnostmi včetně použití aglomerátoru, kolíkového mixéru, diskového peletizéru nebo jejich kombinace.

Podobně jako u aktivního uhlí, vysoký povrch a poréznost, kterou vykazuje aktivovaný oxid hlinitý, mu umožňuje zachytit a držet na různých typech materiálů, což jej propůjčuje k použití jako adsorbent, vysoušedlo a další. Primární způsoby použití aktivovaného oxidu hlinitého zahrnují:

ADSORBENTY

Aktivovaný oxid hlinitý je vysoce účinný adsorbent v plynných i kapalných aplikacích a jako takový jej využívá řada průmyslových odvětví pro cílené odstraňování složek z jiných médií.

Jako adsorbent je aktivovaný oxid hlinitý nejznámější pro své použití v aplikacích pro filtraci vody, kde slouží jako nákladově efektivní adsorbent pro odstraňování fluoridů z vody. Je také schopen odstranit řadu dalších kontaminantů, včetně arsenu, olova a síry.

VYSOUŠEDLO

Aktivovaný oxid hlinitý, podobně jako jeho role jako adsorbentu, může také adsorbovat vodu ze vzduchu, což umožňuje jeho použití jako vysoušedlo; aktivovaný oxid hlinitý dokáže zachycovat a zachycovat vodu, aby věci zůstaly suché, podobně jako silikagel. Jako vysoušedlo může aktivovaný oxid hlinitý adsorbovat až 20 % své vlastní hmotnosti ve vodě při relativní vlhkosti 50 %.

Aktivovaný oxid hlinitý se používá jako vysoušedlo v celé řadě aplikací, včetně odstraňování vodní páry z plynů v průmyslových zařízeních. Voda adsorbovaná na aktivovaném oxidu hlinitém pak může být desorbována tepelným zpracováním a oxid hlinitý znovu použit.

KATALYZÁTORY

Aktivovaný oxid hlinitý je také široce používán jako katalyzátor, s rolí jako katalyzátor samotný, stejně jako inertní nosič nebo substrát pro jiné katalyzátory.

Jako katalyzátor je aktivovaný oxid hlinitý nejvíce dobře známý pro svou roli Clausova katalyzátoru; aktivovaný oxid hlinitý je nejběžněji používaným Clausovým katalyzátorem při získávání síry v ropných a plynových rafineriích.

ZÁVĚR

Aktivovaný oxid hlinitý je díky svým schopnostem adsorbentu, vysoušedla a katalyzátoru cenným nástrojem v mnoha průmyslových procesech. Aktivovaný oxid hlinitý se vyrábí aktivací oxidu hlinitého, který je výsledkem Bayerova procesu kalcinací, je vysoce přizpůsobitelný a je často aglomerován, aby se zlepšil výkon a manipulační vlastnosti. Testování proveditelnosti je často užitečné při práci s produkty z aktivovaného oxidu hlinitého.