Активированный оксид алюминия, как высокоэффективный адсорбент, показал выдающуюся ценность в химической, экологической, энергетической и других областях.

1. Технические характеристики: пористая структура и функциональная приспособляемость

Высококачественный активированный глинозем обладает бимодальным распределением пор (большой объем пор + мезопористый канал), а его ключевые показатели далеко превосходят показатели обычных адсорбирующих материалов:

Удельная площадь поверхности: 300-600 м2 / г (в 5-10 раз больше, чем у обычного оксида алюминия), наноразмерные микропоры обеспечивают массивные сайты адсорбции;

Производительность пор: 0.4-08 см3 / г, поддерживает быструю массопередачу и повышает эффективность адсорбции на 40%;

Механическая прочность: прочность на сжатие сферических частиц > 120N / частица, износостойкость > 1000 раз;

Термическая стабильность: выдерживает высокую температуру 800 ℃ и не разрушается, подходит для высокотемпературной сушки газа;

Химическая стабильность: устойчива к кислотной и щелочной коррозии (диапазон pH 3-12), подходит для сложных условий труда.

2. Процесс подготовки: точно регулировать структуру пор

Получение высококачественного активированного глинозема требует сочетания наноматериаловедения и химической термодинамики:

Золь-гель метод:

Соль алюминия (AlCl₃ или Al (NO₃) ₃) используется в качестве сырья, а поливиниловый спирт (PVA) добавляется в качестве диспергатора для образования однородного золя посредством регулирования pH;

После сверхкритической сушки (во избежание коллапса канала) получали мезопористый материал с удельной поверхностью > 500 м2 / г и увеличивали скорость адсорбции на 35%.

Технология изготовления поры агента шаблона:

В качестве твердых шаблонов добавляли полиметилметакрилатные (ПММА) микросферы, а после кальцинирования образовывали упорядоченные макропоры (размер пор 50-200нм);

В сочетании с мягкими шаблонными агентами (такими как cetyltrimethylammonium бромид, CTAB) для регулирования мезопористого (2-50 нм) распределения для достижения градуированной пористой структуры.

Оптимизация индустриализации:

Непрерывная распылительная сушильная башня используется для контроля скорости подачи (5-10 мл / мин) и температуры горячего воздуха (350-400 ℃) для производства сферических частиц с равномерным размером частиц (Φ3-8 мм) партиями.

3. Сценарии применения: Междоменный анализ значений

Новое энергетическое поле

Покрытие сепаратора литиевой батареи: высокочистый глинозем (выше 4N) используется в качестве керамического материала покрытия для повышения термостойкости сепаратора (без усадки 400 ℃) и обеспечения безопасности аккумулятора;

Водородный топливный элемент: модифицированный оксид алюминия поддерживается платиновым катализатором для повышения эффективности реакции окисления водорода.

Инженерия охраны окружающей среды

Десульфуризация дымовых газов: γ-AlO₃ поддерживает оксиды металлов (такие как CuO / AlO₃), достигая каталитического окисления SO₂ (коэффициент конверсии > 95%);

Очистка сточных вод: наноглиноземная композитная мембрана (размер пор < 2 нм) сохраняет ионы тяжелых металлов (Pb² ⁺, Cr⁶ ⁺), а эффективность обработки достигает 99,8%.

Фармацевтическая индустрия

Сушка лекарственных средств: в вакуумной ленточной сушилке скорость адсорбции влаги активированного оксида алюминия в три раза выше, чем у обычного осушителя;

Носитель вакцины: мезопористый оксид алюминия загружается антигенными белками для улучшения интенсивности иммунного ответа.