ألومينا نشط لمعالجة المياه

مع التطور السريع للتصنيع والتحضر ، أصبح تلوث المياه خطيرًا بشكل متزايد ، وخاصة المستويات المفرطة للمواد الضارة مثل الفلورايد ، الزرنيخ ، والمعادن الثقيلة ، التي تهدد صحة الإنسان بشكل خطير والبيئة البيئية . بين العديد من تقنيات معالجة المياه ،ألومينا المنشطأصبحت واحدة من المواد المهمة في مجال معالجة المياه بسبب أداء الامتزاز الممتاز ، والاستقرار الكيميائي ، والاقتصاد .

مساحة سطح محددة عالية: يوفر عددًا كبيرًا من مواقع الامتزاز .

بنية مسامية: يتم توزيع micropores و mesopores ، ومناسبة لامتصاص جزيئات مختلف الأحجام .

الاستقرار الكيميائي: مقاومة الحمض والقلوية ، مناسبة لمجموعة متنوعة من ظروف المياه .

الامتزاز الانتقائي: لديه تقارب قوي للملوثات مثل الفلوريد ، الزرنيخ ، والفوسفات .

قابلية التجديد: يمكن استعادة قدرة الامتزاز عن طريق التدفئة أو التنظيف الكيميائي .

1. معالجة مياه الشرب

(1) إزالة الفلورايد

الفلورايد هو عنصر تتبع أساسي لجسم الإنسان ، ولكن يمكن أن يؤدي المدخول المفرط إلى أمراض مثل الفلور الأسنان والفلور الهيكلي . يمكن للألومينا المنشطة أن يزيل أيونات الفلوريد من الماء من خلال التبادل الأيوني وامتصاص السطح بشكل خاص ، وهي مناسبة بشكل خاص لشرب معالجة المياه في مناطق عالية الفلوريد.}

(2) إزالة الزرنيخ

الزرنيخ هو ملوث عالي السمية . يمكن للألومينا المنشطة يمكن أن تمتص الزرنيخ بشكل فعال ، لكن قدرته على امتصاصه للزرنيخ ضعيف . لذلك ، من الضروري في كثير من الأحيان استخدام مؤكسد لتحويله كـ (III) إلى (V) لزيادة معدل التكرار {}}

2. معالجة مياه الصرف الصناعية

• إزالة الفوسفات: تستخدم لمعالجة مياه الصرف الصحي في الصناعات مثل الطلاء الكهربائي والأسمدة لمنع التخث عن المسطحات المائية .

• امتزاز المعادن الثقيلة: يمكن أن تزيل أيونات المعادن الضارة مثل الرصاص والكادميوم والكروم .

• إزالة الملوثات العضوية: لدى بعض الألومينا المنشطة أيضًا قدرة امتصاص معينة للمواد العضوية مثل الأصباغ والفينولات .

3. تطبيقات أخرى

• المجفف: يستخدم لجفاف الغازات أو السوائل .

• حاملة المحفز: تستخدم لدعم المحفزات في الصناعة الكيميائية .

عملية الامتزازألومينا المنشطيعتمد بشكل أساسي على الآليات التالية:

1. تبادل هيدروكسيل السطح: الأنيونات في الماء (مثل F⁻ ، aso₄₄⁻) يخضع رد فعل بديل مع مجموعات الهيدروكسيل على سطح ألومينا .

2. الامتزاز الإلكتروستاتيكي: يتم شحن سطح الألومينا بشكل إيجابي ويمكن أن يتم امتصاص أيونات .

3. الامتزاز المادي: يتم امتصاص الجزيئات بواسطة قوى Van der Waals للهياكل المسامية .

تتأثر كفاءة الامتزاز بعوامل مثل قيمة الأس الهيدروجيني ، وتركيز الملوث الأولي ، ووقت الاتصال ، ودرجة الحرارة .. يجب تحسين معلمات العملية لتحسين تأثير المعالجة .