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活性氧化铝的再生

活性氧化铝的再生

文章来源:未知    作者:gymyjs     点击:

    活性氧化铝的再生

    活性氧化铝用作吸附剂除磷时,在使用一段时间后会因活性降低而影响处理效果,必须进行再生。作为吸附剂,活性氧化铝再生就是通过物理或化学方式对其孔结构的重新扩张,恢复活性。常用再生方法有直接煅烧法和酸活化法。

    1.直接煅烧法

    直接煅烧法是将待再生的活性氧化铝在清水中清洗、过滤、干燥之后,进行直接煅烧获得稳定的晶体结构、孔容、孔径、比表面积的过程。

    蒽醌法生产双氧水工艺产生的失活活性氧化铝利用直接煅烧法再生,试验确定了最佳煅烧温度为550℃,最佳保温时间为2h,此条件下再生的活性氧化铝比表面积最大242.2m2/g,活性最高。由于煅烧温度<400℃时,活性氧化铝孔腔中的杂质无法正常挥发,>800℃时γ—Al2O3会向α—Al2O3转变,不利于活性恢复。建议直接煅烧的温度范围应该限定在400-800℃之间。

    有一种低成本、易运行的活性氧化铝再生方法。该方法的基本工艺流程为:失活活性氧化铝粉碎→按比例与碳酸钠混合→800℃焙烧3h提取滤液偏铝酸钠→通入CO2制备氢氧化铝→制备氧化铝球→马福炉500℃焙烧获得活性氧化铝,但是,对于活性氧化铝吸附磷时,失活活性氧化铝的再生尚无报道。

    2.酸活化法

    酸活化法再生活性氧化铝的理论基础时一方面利用酸溶解去除吸附剂通道中的杂质,使孔道得到疏通;另一方面是利用酸中的氢离子与吸附剂层间离子进行交换,增大吸附剂的孔容积,并削弱原来层间的键力,层状晶格裂开,孔道被疏通,使吸附性能得到提高。酸活化是在仍保持活性氧化铝结晶结构形态基本特征不变的情况相爱,扩大其孔道截面和体积,增加孔道数目,改善表面性能,达到增强吸附能力的目的。同时酸处理还能清除杂质,提高纯度。

    研究表明,将脱水后制得的氧化铝吸附剂经稀盐酸处理后再高温煅烧所得的活性氧化铝的吸附性能高于未经盐酸处理时所制的活性氧化铝。因此可以尝试对除磷失活活性氧化铝进行酸活化再生,该方面的研究有待深入开展。

    针对活性氧化铝在饮用水降磷抑菌方面的应用,相关学者经研究,提出了一些实验室活性氧化铝再生方案,主要有:搅拌冲洗法:将过滤后的滤料倒入烧杯中,加入纯水用玻璃棒搅拌冲洗,然后静置沉淀测定上清液中磷的浓度。反复进行多次搅拌冲洗,直至上清液中磷的质量浓度<0.5ug/l:浸泡法:搅拌冲洗后的滤料加入超纯水至水面淹没滤料,浸泡12h后再测定浸泡液中磷浓度,浸泡进行多次,直至上清液中磷的质量浓度<0.5ug/l。

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