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怎么提高活性氧化铝吸附剂的热稳定性-干燥剂的性质对吸附效果有哪些影响

日期:2021-05-31     阅读:579     文章来源:中国吸附剂网

活性氧化铝原料合成条件

通过使二氧化碳慢慢流入偏铝酸钠溶液,可以得到活性氧化铝原料的拟铝土矿。 根据NaAl02溶液和CO2凝胶形成机理的分析,反应在比较低温、急剧搅拌的条件下进行,同时反应终点pH应该在10.5~11之间。 因此,反应温度预先决定为15~20,反应终点pH预先决定为10.5~11,CO2气体流量预先决定为0.3~0.5m3/h  . 确认了在选择的实验条件下生成的氢氧化铝主要以活性氧化铝原料的拟铝土矿的形态存在,同时反应时间受偏铝酸钠浓度的影响很大。 偏铝酸钠的浓度越大,反应时间越长,但反应时间过长时,生成的产品的晶型变得更复杂,因此偏铝酸钠的浓度不会变高。 研究表明,偏铝酸钠的浓度在2mol/L以上时,反应时间的增加特别快。

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因此,从生产率的提高和晶型的控制两方面考虑,偏铝酸钠的浓度通常在2mol/L以下。 偏铝酸钠浓度引起的pH反应时间的变化如图1所示。 强力搅拌的情况下,NaAlO2浓度控制在2mol/L,CO2流量控制在0.3m3/h,反应温度控制在2O,终点pH控制在10.5附近的情况下,通过XRD分析可知,生成物中主要是活性氧化铝原料的拟铝土矿。 在此条件下生成的活性氧化铝原料,拟铝土矿粒度在100nm以内,结晶度很好。


怎么提高活性氧化铝吸附剂的热稳定性


稀土元素La、Ce、Yb和Pr都可以稳定氧化铝的结构,其中最常用的是La和Ce。 通过在活性氧化铝中添加[La(EDTA)]-,制备了高比表面积、高热稳定性的活性氧化铝。 [La(EDTA)]-添加量为1%的氧化铝在1200 下烧成1小时后比表面积也达到了150.36 m2/g。 研究了La改性活性氧化铝载体,发现La的添加不仅可以增加活性氧化铝载体的热稳定性,还可以有效促进Pd的分散,改善催化剂的反应性能。

在活性氧化铝载体的烧结动力学研究中,发现活性氧化铝的烧结机理是体相扩散,通过添加稀土元素有效地阻止了活性氧化铝粒子内的体相扩散。 溶胶过程中添加的La和Ce保护活性氧化铝的表面羟基,有效抑制烧结和相变,减缓了高温处理对细孔结构的破坏速度,因此高温烧成后也具有很高的比表面积和细孔容积。

怎么提高活性氧化铝吸附剂的热稳定性-干燥剂的性质对吸附效果有哪些影响

但是,镧改性样品比铈改性样品效果稍好。 另外,稀土金属氧化物的添加量明显影响活性氧化铝的热稳定性,无论过高还是过低,活性氧化铝的热稳定性都下降。


干燥剂的性质对吸附效果有哪些影响


因为吸附发生在干燥剂表面,所以干燥剂的比表面积越大,吸附能力越强。 根据干燥剂的种类不同,吸附效果也不同。 一般极性分子(或离子)型的干燥剂容易吸附极性分子(或离子)型的吸附质,无极性分子型的干燥剂容易吸附无极性的吸附质。 另外,干燥剂的粒子尺寸、细孔的结构和分布状况、表面化学性质等对吸附也有很大影响。 我们以常见的活性炭吸附剂为代表进行说明。 根据活性炭的制造原料、外形、制造方法和使用用途等,活性炭可以形成许多品种和种类,活性炭可以形成许多品种和分类,活性炭的比表面积一般为500~1000m2/g。 活性炭根据外形分为粉末状炭和颗粒状炭两种。 水处理用活性炭以往主要为粉末状炭,应用于除去水的臭味已有数十年的历史。

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一般与凝集剂一起连续投入原水中,混合吸附水中的有机和无机杂质后,絮凝物上附着的炭粉大部分在沉淀池中变成污泥被排除,多用于季节性水质恶化时的间歇处理和粉末炭投入量少的情况。 由于粉煤再生困难,使用后立即废弃。

20世纪70年代以来,颗粒状炭虽然比粉状炭稍高,但可重复使用,机械强度大,再生也比较容易,用于连续流系统时具有较好的水力性能。 因此,大多数连续流吸附系统使用粒状炭。 颗粒状活性炭根据形状的不同而不同,可以制成圆柱形、球形、中空圆柱形、中空球形和不规则形状的破碎炭等,近年来,也出现了比表面积大的纤维状活性炭。 我国目前批量生产供应的商品颗粒炭只有圆柱形炭、球形炭和不规则形颗粒炭。 活性炭根据应用范围可分为气相吸附炭和液相吸附炭2种。 这两种炭的根本区别在于产品的孔径分布,气相吸附炭主要是细孔炭,椰壳生产的活性炭通常具有这一特性。 液相吸附炭的特征有细孔、中孔、大孔三种,孔径分布比较均匀,细孔通常至少占表面的95%,大部分的吸附作用发生在炭表面的这些细孔中间。 煤系炭和纤维炭通常具有这样的孔径分布,多用于液相吸附。

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