З швидким розвитком індустріалізації та урбанізації забруднення води стає все більш серйозним, особливо надмірний рівень шкідливих речовин, таких як фтор, миш'як та важкі метали, які серйозно загрожують здоров’ю людини та екологічного середовища . серед багатьох технологій лікування води,Активований глиноземстав одним з важливих матеріалів у галузі очищення води завдяки чудовій продуктивності адсорбції, хімічній стабільності та економіці .}}}
Характеристики активованого глинозему для очищення води
Висока специфічна площа поверхні: забезпечує велику кількість сайтів адсорбції .
Пориста структура: Мікропори та мезопори розподіляються, підходячи для адсорбції молекул різних розмірів .
Хімічна стабільність: кислотна та лужна стійка, підходить для різних водних умов .
Селективна адсорбція: має сильну спорідненість до таких забруднюючих речовин, як фтор, миш'як та фосфат .}}
Відновлюваність: Адсорбційна ємність можна відновити шляхом нагрівання або хімічного очищення .
Застосування активованого глинозему при очищенні води
1. очищення питної води
(1) Видалення фтору
Fluoride is an essential trace element for the human body, but excessive intake can lead to diseases such as dental fluorosis and skeletal fluorosis. Activated alumina can efficiently remove fluoride ions from water through ion exchange and surface adsorption, and is particularly suitable for drinking water treatment in high-fluoride areas.
(2) Видалення миш'яку
Арсенік - це високотоксичний забруднювач . Активований глинозем може ефективно адсорбувати арсенат, але його адсорбційна здатність для арсенту є слабкою ., тому часто необхідно використовувати окислювач для перетворення як (iii) в As (v) для збільшення швидкості видалення .}}}}}}}}}}}}}}}
2. Промислові стічні води
• Видалення фосфатів: Використовується для очищення стічних вод у таких галузях, як електропляція та добрива для запобігання евтрофікації водойм .
• Адсорбція важких металів: може видалити шкідливі іони металів, такі як свинець, кадмій та хром .
• Видалення органічних забруднюючих речовин: Деякі активовані глинозем також мають певну адсорбційну здатність до органічних речовин, таких як барвники та феноли .
3. інші програми
• Desiccant: використовується для зневоднення газів або рідин .
• Носіон каталізатора: використовується для підтримки каталізаторів у хімічній промисловості .
Механізм адсорбції активованого глинозему
Процес адсорбціїАктивований глиноземВ основному залежить від таких механізмів:
1. поверхневий гідроксильний обмін: аніони у воді (наприклад, F⁻, Aso₄³⁻) проходять реакцію заміни гідроксильними групами на поверхні глинозему .
2. Електростатична адсорбція: поверхня глинозему позитивно заряджається і може адсорбувати негативно заряджені іони .
3. Фізична адсорбція: Молекули адсорбовані силами Ван дер Ваальса пористих структур .
На ефективність адсорбції впливає такі фактори, як значення рН, початкова концентрація забруднюючих речовин, час контакту та температура . Параметри процесу повинні бути оптимізовані для поліпшення ефекту лікування .