活性氧化鋁在吸附及催化領(lǐng)域的應(yīng)用
活性氧化鋁具有較大的比表面積、多種孔隙結(jié)構(gòu)及孔徑分布、豐富的表面性質(zhì),因此,在吸附劑、催化劑及催化劑載體方面有著廣泛的用途。
吸附劑及催化劑
在水質(zhì)凈化方面,活性氧化鋁除主要用于去除飲水中的氟化物外,對工業(yè)污水顏色及氣味的消除也很有效果。此外,活性氧化鋁在碳水化合物的回收和選擇性吸附及動力系統(tǒng)油的養(yǎng)護(hù)中也有普遍應(yīng)用。
硬水鋁石廣泛分布于鋁土礦和紅土及某些巖石中。硬水鋁石可用作耐火材料,也可用來提煉鋁。鋁的氧化物礦物。白色或淡灰色,堅(jiān)硬,具玻璃光澤。在剛玉砂中與剛玉伴生,并廣泛分布于紅土、鋁土礦及鋁質(zhì)黏土中。大量產(chǎn)于匈牙利、南非、法國、美國阿肯色州和密蘇里州。硬水鋁石與軟水鋁石成同質(zhì)二象(即化學(xué)成分相同,但晶體結(jié)構(gòu)不同)。它不含氫氧基,但含有與氧原子呈二次配位的氫陽離子
葉蠟石則是一種三層鋁硅酸鹽,它是由四面體硅酸鹽的兩層之間夾層結(jié)構(gòu)的一個八面體鋁氫氧化物層組成,而且這種三層是由公共的氧原子共價結(jié)合而成,形成一個三層夾層結(jié)構(gòu),這些夾層結(jié)構(gòu)則由相對弱的范德華力聚集在一起。伊利石具有與葉蠟石類似的晶體結(jié)構(gòu),也是一種三層硅酸鹽。然而,在伊利石中,隨著水對晶格氫氧化物取代程度的變化,Al3+類質(zhì)同象取代了四面體硅酸鹽的一些晶格Si4+ ,這些補(bǔ)償離子通常是鉀,它橋鍵連結(jié)了兩個鄰近的夾層結(jié)構(gòu),在這種情況下層間力為離子性質(zhì)。磨礦時,硬水鋁石沿結(jié)合弱的晶面破裂,破碎破壞了離子/ 共價的Al-O鍵,導(dǎo)致生成一個離子性質(zhì)的不飽和殘留鍵的表面。對于層結(jié)構(gòu)的黏土礦物,破碎使粒子沿弱結(jié)合的基面裂開 [2]。
發(fā)現(xiàn)了對這些黏土礦物的一種強(qiáng)捕收劑后,對硬水鋁石礦石反浮選的第二個要求是尋找一種對硬水鋁石的抑制劑,而且也可作為一種分散劑。由于從理論分析可知,需要對硬水鋁石進(jìn)行分散,否則它將與細(xì)粒黏土礦物產(chǎn)出雜凝聚,從而導(dǎo)致明顯的機(jī)械夾帶和較差的泡沫質(zhì)量。業(yè)已發(fā)現(xiàn),DDA在從pH4~10的寬范圍內(nèi)能有效浮出硬水鋁石,預(yù)計DN12也有類似性能,這就為硬水鋁石礦石的反浮選提供了機(jī)遇。因此進(jìn)行了一些努力來試驗(yàn)無機(jī)多磷酸鹽作為硬水鋁石潛在的分散劑/ 抑制劑。
選擇多磷酸鹽作為有潛力的抑制劑是基于在硫化礦和氧化礦浮選中磷酸鹽作為有效的分散劑和抑制劑的已知經(jīng)驗(yàn)。光譜研究表明,磷酸根陰離子與暴露的表面金屬離子的配合作用是金屬硫化物和氧化物浮選中聚磷酸鹽的主要抑制和分散機(jī)理。在硬水鋁石和高嶺石浮選的抑制研究中,發(fā)現(xiàn)用DDA作捕收劑浮選硬水鋁石時,六偏磷酸鈉( (NaPO3) 6 ,簡稱SHMP) 是有效的抑制劑。在不同的SHMP濃度下DDA浮選硬水鋁石和高嶺石的回收率與pH的關(guān)系,在所試驗(yàn)的全部pH范圍內(nèi),連續(xù)提高SHMP的加入量便抑制了硬水鋁石的回收。