Алуминиев оксидима разнообразие от кристални структури, включително -al₂o₃, -al₂o₃, θ -al₂o₃ и т.н. Алуминиев оксид, който може да образува водородни връзки или координация с различни молекули, като по този начин показва отлична ефективност на адсорбцията .
Физическите свойства на алуминиев оксид, като специфична повърхностна площ, разпределение на размера на порите и обем на порите, имат важно влияние върху неговата адсорбционна ефективност ., като толкова по -голяма е специфичната повърхност, толкова по -голям е адсорбционният капацитет; Разпределението на размера на порите определя достъпността на адсорбатните молекули; and the pore volume affects the diffusion and transport of the adsorbate. In addition, the surface charge properties of alumina vary with pH, and exhibit different adsorption behaviors near the isoelectric point (pH ≈ 8-9).
The adsorption mechanism of alumina mainly includes two forms: physical adsorption and chemical adsorption. Physical adsorption mainly relies on van der Waals forces, while chemical adsorption involves chemical bonding between surface hydroxyl groups and adsorbates. For ionic substances, the surface of alumina can achieve ion exchange adsorption through Електростатични ефекти . Например адсорбцията на йони на тежки метали от алуминиев оксид често включва реакции на обмен на координация на повърхностните хидроксилни групи .
There are many factors that affect the adsorption performance of alumina, including solution pH, temperature, initial concentration, contact time, and coexisting ions. pH not only affects the surface charge properties of alumina, but also determines the existence form of the adsorbate. Increased temperature is generally conducive to chemical adsorption but not to physical adsorption. Initial Концентрацията и времето за контакт влияят на адсорбционната кинетика и равновесието . В допълнение, методът на подготовка и последващият процес на лечение на алуминиев оксид също могат значително да променят своите адсорбционни характеристики .
The adsorption properties of alumina are affected by many factors, among which surface modification is an important means to regulate its adsorption characteristics. The surface acidity and alkalinity of alumina can be changed, the number of active sites can be increased, or new functional groups can be introduced by acid treatment, alkali treatment, or loading other metal oxides. For example, the sulfate content on the surface на алуминиев оксид, третиран със сярна киселина, се увеличава, а адсорбционният капацитет на катиони се засилва; Докато алуминиевият, зареден с железен оксид, има специфичен адсорбционен капацитет за арсенат .
Кристалната структура на алуминий също влияе значително на неговата адсорбционна производителност . - al₂o₃ обикновено проявява по -висока адсорбционна активност, отколкото -al₂o₃ поради по -повърхностните си дефекти и ненаситени координационни места . В допълнение, методите за подготовка, като метод на сол -гел, хидротермален метод, методът на шаблона и т.н. Алуминий, като по този начин оптимизира своята масово прехвърляне и капацитет на адсорбция .
In the field of water treatment, alumina is widely used to remove heavy metal ions, fluorides, phosphates and organic pollutants from water. Studies have shown that the adsorption capacity of alumina for heavy metal ions such as Pb²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺ can reach 50-150 mg/g. In terms of gas purification, alumina can be used as a Disiccant за отстраняване на влагата и също може да адсорбира киселинни газове като So₂ и Nox . чрез повърхностна модификация, селективността на адсорбцията на алуминиев оксид за специфични газове може да бъде значително подобрена .
In the field of catalysis, alumina is not only an excellent catalyst carrier, but also has catalytic activity itself. Its surface acid sites can participate in a variety of catalytic reactions, such as cracking, isomerization and alkylation. In addition, alumina also has important applications in chromatographic separation, drug sustained release and nuclear waste лечение .
Като ефективен и многофункционален адсорбционен материал, Алуминиев оксидhas shown broad application prospects in environmental protection, energy and chemical industries. With the development of nanotechnology and surface modification technology, the adsorption performance of alumina will be further improved, providing more possibilities for solving environmental problems and resource utilization.
Ако имате други въпроси или нужди относно алуминий, моля, свържете се с нас!