活性アルミナとは？

活性アルミナは、非常に多孔質で、化学的または物理的な形状が変化することなく特定の液体や気体と結合する酸化アルミニウムの一種です。 多孔性が高いため、表面積と重量の比率が高くなっています。 一般に、乾燥剤、水処理、天然ガスおよび精製操作の触媒として使用されます。

乾燥剤は、水との親和性が高い物質であり、密閉された容器内など、局所的な雰囲気に乾燥効果があります。 乾燥剤として、活性アルミナは吸着プロセスによって機能します。 これは、より一般的に知られている吸収プロセスと混同しないでください。 吸収は、流体が固体に結合せずに引き込まれ、空の空間を満たす物理的なプロセスです。 一方、吸着は、固体材料の細孔に引き込まれた流体が実際に固体材料と化学的に結合するプロセスです。

活性アルミナにさらされると、空気中の水分子がアルミナに結合し、空気が乾燥します。 材料が加熱されると、結合した水が放出されて空気中に戻ります。 この水への結合と放出のプロセスは無期限に繰り返すことができ、この材料を最も一般的な乾燥剤の1つにしています。

また、ヒ素、フッ化物、銅、鉛などの他の物質も吸着できます。 この機能により、水処理操作での使用に適した候補になります。 多くの場合、最先端の大規模な水処理施設よりも費用対効果が高くなります。 活性化されたアルミナの水処理は、多くの場合、農村部や小さな自治体の施設の選択方法です。

一般に、少量のフッ化物は歯の健康に有益であると考えられており、一部の地域では、意図的に公共の水道にフッ化物が添加されています。 しかし、高濃度のフッ化物は、一部の場所の地下水で自然に発生します。 フッ化物の過剰摂取は、変性骨疾患であるフッ素症を引き起こす可能性があるため、これは局所的に問題を引き起こします。 一部の場所では、毒素ヒ素も危険なほど高濃度で自然に発生します。 これらの物質は両方とも、活性アルミナによる吸着によって飲料水から許容レベルまでろ過できます。

この材料は、雨水流出、採掘廃棄物の洗浄、およびすでに汚染されたサイトの修復にも使用されます。 雨水は、銅や亜鉛などの可溶性金属を工業用地やリサイクルセンターなどから拾うことがあります。 採掘作業に関連する尾鉱堆積物は、鉛やヒ素などの物質を近くの水域に浸出させる可能性があります。 長い間汚染されていたサイトも修復のために特定されています。

これらの状況のすべてにおいて、活性アルミナは、環境から望ましくないまたは危険な物質を除去する費用対効果の高い方法です。 これらの物質に結合する能力により、それらを安定した形で捕捉することが可能になります。 材料が最終的に廃棄されると、不要な物質は環境に浸出せず、代わりにアルミナに結合したままになります。

天然ガス事業、製錬所、精製所でも、クラウス触媒として知られる活性アルミナを頻繁に使用しています。 化学反応では、触媒はそれ自体に影響を与えることなく反応を加速する物質です。 活性アルミナは、工業操業から副産物として生成される硫化水素と二酸化硫黄から元素硫黄を回収するプロセスの触媒として機能します。 これにより、十分な量の損傷を与えるこれらの廃棄物が環境を汚染するのを防ぎます。