¿Qué es la alúmina activada?
La alúmina activada es una forma de óxido de aluminio que es muy poroso y se une con ciertos líquidos y gases sin su cambio químico o físico. Debido a su alta porosidad, tiene una alta relación de superficie a peso. Se usa comúnmente como un desecante, para el tratamiento de agua y como un catalizador en el gas natural y las operaciones de refinación.
Un desecante es una sustancia con una alta afinidad por el agua, que tiene un efecto de secado en su atmósfera local, como dentro de un contenedor sellado. Como una alúmina desecante, activada opera por el proceso de adsorción. Esto no debe confundirse con el proceso de absorción más comúnmente conocido. La absorción es un proceso físico por el cual se dibuja un fluido y llena los espacios vacíos en un sólido sin unirse. La adsorción, por otro lado, es un proceso en el que el fluido atraído por los poros del material sólido en realidad se une químicamente con el material sólido.
Cuando se expone a la alúmina activada, las moléculas de agua en el aireVínete a la alúmina, lo que resulta en aire más seco. Si el material se calienta, liberará el agua unida hacia el aire. Este proceso de unión y liberación de agua puede repetirse indefinidamente, lo que hace que este material sea uno de los desecantes más comunes.
También puede adsorbir otros materiales como el arsénico, el fluoruro, el cobre y el plomo. Esta habilidad lo convierte en un candidato adecuado para su uso en operaciones de tratamiento de agua. En muchos casos, es más rentable que un centro de tratamiento de agua a gran escala de vanguardia. El tratamiento de agua de alúmina activada es a menudo el método de elección para áreas rurales y pequeñas instalaciones municipales.
Las pequeñas cantidades de fluoruro generalmente se consideran beneficiosas para la salud dental, y en algunas áreas, el fluoruro se agrega a propósito al suministro de agua pública. Sin embargo, altas concentraciones de fluoruro ocurren naturalmente en el agua subterránea en algunos lugares.Esto plantea un problema localmente porque el consumo excesivo de fluoruro puede provocar fluorosis, una enfermedad ósea degenerativa. En algunos lugares, la toxina arsénica también ocurre naturalmente en concentraciones peligrosamente altas. Ambas sustancias se pueden filtrar desde el agua potable hasta los niveles aceptables por adsorción con alúmina activada.
Este material también se usa para limpiar la escorrentía de aguas pluviales, desechos mineros y para la remediación de sitios ya contaminados. El agua de lluvia puede recoger metales solubles como el cobre y el zinc de sitios industriales, centros de reciclaje, etc. Las pilas de relaves asociadas con las operaciones mineras pueden lixiviar sustancias como el plomo y el arsénico en las características de agua cercanas. Los sitios que han estado contaminados durante mucho tiempo también se identifican para la remediación.
En todas estas situaciones, la alúmina activada puede ser una forma rentable de eliminar sustancias no deseadas o peligrosas del medio ambiente. Su capacidad para unirse a estas sustancias hace posible captúralos en forma estable. Cuando el material finalmente se elimina, las sustancias no deseadas no se filtran al medio ambiente, sino que permanecen vinculadas a la alúmina.
Las operaciones de gas natural, las fundiciones y las refinerías también utilizan frecuentemente la alúmina activada como lo que se conoce como catalizador de Claus. En las reacciones químicas, un catalizador es una sustancia que acelera una reacción sin verse afectado. La alúmina activada funciona como un catalizador en un proceso que recupera el azufre elemental del sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre producido como subproductos de las operaciones industriales. Esto evita que estos subproductos de residuos, que dañen en cantidades suficientemente altas, contaminen el medio ambiente.