Hva er aktivert aluminiumoksyd?

Aktivert aluminiumoksyd er en form for aluminiumoksyd som er veldig porøs og binder seg til visse væsker og gasser uten at den kjemiske eller fysiske formen endres. På grunn av sin høye porøsitet har den et høyt forhold mellom overflate og vekt. Det brukes ofte som et tørkemiddel, for vannbehandling og som katalysator i naturgass og raffineringsoperasjoner.

Et tørkemiddel er et stoff med høy affinitet for vann, som har en tørkende effekt på den lokale atmosfæren, for eksempel inne i en forseglet beholder. Som et tørkemiddel opererer aktivert aluminiumoksyd ved prosessen med adsorpsjon. Dette bør ikke forveksles med den mer kjent prosessen med absorpsjon. Absorpsjon er en fysisk prosess der en væske trekkes inn i og fyller de tomme plassene i et fast stoff uten å binde seg til det. Adsorpsjon er derimot en prosess der væsken som trekkes inn i det faste materialets porer faktisk binder kjemisk med det faste materiale.

Når de blir utsatt for aktivert aluminiumoksyd, vil vannmolekyler i luften binde seg til aluminiumoksydet, og dermed føre til tørrere luft. Hvis materialet varmes opp, vil det frigjøre vannet bundet til det tilbake i luften. Denne prosessen med å binde til og frigjøre vann kan gjentas på ubestemt tid, noe som gjør dette materialet til et av de vanligste tørkemidlene.

Det kan også adsorbere andre materialer som arsen, fluor, kobber og bly. Denne evnen gjør den til en passende kandidat for bruk i vannbehandlingsoperasjoner. I mange tilfeller er det mer kostnadseffektivt enn et nyskapende, storskala vannbehandlingsanlegg. Aktivt vannbehandling av aluminiumoksyd er ofte den valgte metoden for landlige områder og små kommunale anlegg.

Små mengder fluor anses generelt som gunstig for tannhelsen, og i noen områder tilsettes fluor med vilje til den offentlige vannforsyningen. Høye konsentrasjoner av fluor forekommer imidlertid naturlig i grunnvannet noen steder. Dette utgjør et lokalt problem fordi overflødig forbruk av fluor kan føre til fluorose, en degenerativ beinsykdom. Noen steder forekommer giftstoffarsen også naturlig i farlig høye konsentrasjoner. Begge disse stoffene kan filtreres fra drikkevann til akseptable nivåer ved adsorpsjon med aktivert aluminiumoksyd.

Dette materialet brukes også til å rense avløp av overvann, gruvedrift og for å sanere allerede forurensede lokaliteter. Regnvann kan hente oppløselige metaller som kobber og sink fra industristeder, resirkuleringssentre og så videre. Skreddersydde hauger knyttet til gruvedrift kan lekke ut stoffer som bly og arsen i de nærliggende vannfunksjonene. Nettsteder som lenge har vært forurenset, blir også identifisert for utbedring.

I alle disse situasjonene kan aktivert aluminiumoksyd være en kostnadseffektiv måte å fjerne uønskede eller farlige stoffer fra miljøet. Evnen til å binde seg til disse stoffene gjør det mulig å fange dem opp i en stabil form. Når materialet til slutt kastes, lekker ikke uønskede stoffer ut i miljøet, men forblir i stedet bundet til aluminiumoksydet.

Naturgassoperasjoner, smelteverk og raffinerier benytter seg ofte av aktivert aluminiumoksyd som det som kalles en Claus-katalysator. I kjemiske reaksjoner er en katalysator et stoff som akselererer en reaksjon uten at det påvirkes av seg selv. Aktivert aluminiumoksyd fungerer som katalysator i en prosess som gjenvinner elementært svovel fra hydrogensulfid og svoveldioksid produsert som biprodukter fra industrielle operasjoner. Dette forhindrer at biproduktene til avfall, som skader i tilstrekkelig høye mengder, forurenser miljøet.