Geactiveerd aluminiumoxideis een poreus, sterk verspreid vast materiaal dat voornamelijk bestaat uit aluminiumoxide en wordt geproduceerd via een gespecialiseerd proces. De rijke interne poriënstructuur en het hoge specifieke oppervlak vertonen uitstekende adsorptie-eigenschappen, thermische stabiliteit en mechanische sterkte, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt in verschillende industriële gebieden. Geactiveerd aluminiumoxide heeft een sterk ontwikkelde poriënstructuur en talrijke Lewis- en Brønsted-zuurplaatsen op het oppervlak, wat resulteert in een sterke affiniteit voor polaire moleculen en water. Bovendien vertoont het materiaal een uitstekende druksterkte, slijtvastheid en chemische stabiliteit, waardoor de adsorptie-eigenschappen zelfs bij verhoogde temperaturen behouden blijven.
Adsorptiemechanisme:
Het adsorptieproces van geactiveerd aluminiumoxide is voornamelijk fysieke adsorptie, met enkele chemische adsorptie-eigenschappen. Het adsorptievermogen komt voornamelijk voort uit de polariteit van het oppervlak en de poreuze structuur, waardoor het door intermoleculaire krachten zeer polaire stoffen zoals watermoleculen, fluoride-ionen en zwavel{1}}bevattende verbindingen kan opvangen. Tijdens dynamische adsorptie komen verontreinigende moleculen de poriën binnen en worden aan de actieve plaatsen gefixeerd, waardoor scheiding of zuivering wordt bereikt.
Belangrijkste toepassingsgebieden:
Gas- en vloeistofdroging:
Geactiveerd aluminiumoxide heeft een sterk adsorptievermogen voor watermoleculen en wordt vaak gebruikt voor diepe dehydratatie van gassen zoals perslucht, aardgas en koelmiddelen. Het kan ook worden gebruikt voor het drogen van organische oplosmiddelen.
Waterzuivering:
Bij de behandeling van drinkwater en industrieel afvalwater kan het worden gebruikt om schadelijke stoffen zoals fluoride-ionen en arsenaten te verwijderen, waardoor de waterkwaliteit verbetert.
Petrochemische industrie:
Het wordt gebruikt als adsorbens, katalysator of katalysatordrager voor het kraken en reformeren van alkaanreacties, evenals voor de verwijdering van onzuiverheden zoals zwavel en stikstof.
Milieubescherming:
Het kan worden gebruikt om zure gassen en andere vluchtige organische stoffen in industriële afvalgassen te adsorberen, waardoor de milieuvervuiling wordt verminderd.
Regeneratie:
Geactiveerd aluminiumoxidevertoont uitstekende regeneratie-eigenschappen. Geadsorbeerde stoffen kunnen worden verwijderd en hersteld door middel van verwarming (zoals het spoelen met hete stikstof of calcineren op hoge- temperatuur). Zorgvuldige controle van temperatuur en atmosfeer tijdens regeneratie is van cruciaal belang om structureel sinteren en achteruitgang van de prestaties te voorkomen. Goed geregenereerde adsorbentia kunnen meerdere keren worden hergebruikt, waardoor de kosten en het verbruik van hulpbronnen worden verlaagd.
