Industrialiseerimise ja linnastumise kiire arenguga muutub veereostus üha tõsisemaks, eriti kahjulike ainete nagu fluoriidi, arseeni ja raskmetallide liigne tase, mis ohustavad tõsiselt inimeste tervist ja ökoloogilist keskkonda . paljude veetöötlustehnoloogiate hulgas, paljude veetöötlustehnoloogiate hulgas, paljude veeravitehnoloogiate hulgas.aktiveeritud alumiiniumoksiidSellest on saanud veepuhastuse valdkonnas üks olulisi materjale tänu suurepärasele adsorptsiooni jõudlusele, keemilisele stabiilsusele ja majandusele .
Aktiveeritud alumiiniumoksiidi omadused veetöötlemiseks
Kõrge spetsiifiline pindala: pakub suure hulga adsorptsioonisaite .
Poorne struktuur: jaotuvad mikropoorid ja mesopoorid, mis sobivad erineva suurusega molekulide adsorptsiooniks .
Keemiline stabiilsus: happe- ja leelisekindel, sobib mitmesuguste veetingimuste jaoks .
Valikuline adsorptsioon: sellel on tugev afiinsus saasteainete, näiteks fluoriid, arseen ja fosfaat .
Taastuvus: adsorptsiooni mahtu saab taastada kuumutamise või keemilise puhastamise teel .
Aktiveeritud alumiiniumoksiidi kasutamine veepuhastuses
1. joogivee töötlemine
(1) fluoriidi eemaldamine
Fluoriid on inimkeha jaoks oluline mikroelement, kuid liigne tarbimine võib põhjustada selliseid haigusi nagu hammaste fluoroos ja skeleti fluoroos . aktiveeritud alumiiniumoksiid suudab fluoriidioonid tõhusalt eemaldada veest ioonvahetuse ja pinna adsorptsiooni kaudu ning sobib eriti joogivee töötluseks kõrge fluoriidi piirkondades {2} {2}
(2) Arseeni eemaldamine
Arseen on väga toksiline saasteaine . aktiveeritud alumiiniumoksiid saab tõhusalt adsorbiaarsenaadi, kuid selle adsorptsioonivõime arseniidi jaoks on nõrk . seetõttu on sageli vaja kasutada oksüdanti AS (III) teisendamiseks AS (V) eemaldamiseks eemaldamise määra suurendamiseks {2} {2}
2. tööstuslik reoveepuhastus
• Fosfaadi eemaldamine: kasutatakse reoveepuhastuseks sellistes tööstusharudes nagu elektroplaanimine ja väetised veekogude eutrofeerumise vältimiseks .
• Raskemetalli adsorptsioon: saab eemaldada kahjulikud metalliioonid nagu plii, kaadmium ja kroom .
• Orgaanilise saasteaine eemaldamine: mõnel aktiveeritud alumiiniumoksiidil on ka teatud adsorptsioonivõime orgaaniliste ainete jaoks, näiteks värvained ja fenoolid .
3. muud rakendused
• Divicant: kasutatakse gaaside või vedelike dehüdratsiooni .
• katalüsaatori kandja: kasutatakse keemiatööstuses katalüsaatorite toetamiseks .
Aktiveeritud alumiiniumoksiidi adsorptsioonimehhanism
Adsorptsiooniprotsessaktiveeritud alumiiniumoksiidsõltub peamiselt järgmistest mehhanismidest:
1. pinnahüdroksüülvahetus: anioonid vees (näiteks F⁻, ASO₄³⁻) läbivad alumiiniumoksiidi pinnal hüdroksüülrühmadega asendusreaktsiooni .
2. elektrostaatiline adsorptsioon: alumiiniumoksiidi pind on positiivselt laetud ja võib adsorbeeruda negatiivselt laetud ioonid .
3. füüsiline adsorptsioon: molekulid adsorbeerivad poorsete struktuuride van der Waalsi jõud .
Adsorptsiooni efektiivsust mõjutavad sellised tegurid nagu pH väärtus, esialgne saasteaine kontsentratsioon, kontaktaeg ja temperatuur .. Protsessi parameetrid tuleb optimeerida, et parandada raviefekti .