Co to jest aktywowany tlenek glinu?
Aktywowany tlenek glinu jest formą tlenku glinu, który jest bardzo porowaty i wiąże się z niektórymi cieczami i gazami bez zmiany jego formy chemicznej lub fizycznej. Ze względu na wysoką porowatość ma wysoki stosunek pola powierzchni do masy. Jest powszechnie stosowany jako środek osuszający, do uzdatniania wody oraz jako katalizator w gazach ziemnych i operacjach rafinacji.
Środek pochłaniający wilgoć to substancja o wysokim powinowactwie do wody, która ma działanie suszące w jej lokalnej atmosferze, np. W zamkniętym pojemniku. Jako środek osuszający aktywowany tlenek glinu działa w procesie adsorpcji. Nie należy tego mylić z bardziej znanym procesem absorpcji. Absorpcja jest fizycznym procesem, w którym płyn jest wciągany i wypełnia puste przestrzenie ciałem stałym bez wiązania się z nim. Z drugiej strony adsorpcja jest procesem, w którym płyn zasysany do porów materiału stałego wiąże się chemicznie z materiałem stałym.
Po wystawieniu na działanie aktywowanego tlenku glinu cząsteczki wody w powietrzu wiążą się z tlenkiem glinu, w ten sposób tworząc suchsze powietrze. Jeśli materiał zostanie podgrzany, uwolni związaną z nim wodę z powrotem w powietrze. Ten proces wiązania i uwalniania wody można powtarzać w nieskończoność, czyniąc ten materiał jednym z najczęstszych środków pochłaniających wilgoć.
Może również adsorbować inne materiały, takie jak arsen, fluor, miedź i ołów. Ta umiejętność czyni go odpowiednim kandydatem do zastosowania w operacjach uzdatniania wody. W wielu przypadkach jest to bardziej opłacalne niż najnowocześniejsze urządzenie do uzdatniania wody na dużą skalę. Aktywowane uzdatnianie wody z tlenku glinu jest często metodą z wyboru na obszarach wiejskich i małych obiektach komunalnych.
Małe ilości fluoru są ogólnie uważane za korzystne dla zdrowia zębów, aw niektórych obszarach fluor jest celowo dodawany do publicznej sieci wodociągowej. Wysokie stężenia fluoru występują jednak naturalnie w wodach gruntowych w niektórych lokalizacjach. Stanowi to problem lokalnie, ponieważ nadmierne spożycie fluoru może powodować fluorozę, zwyrodnieniową chorobę kości. W niektórych miejscach arsen toksyny występuje również naturalnie w niebezpiecznie wysokich stężeniach. Obie te substancje można odfiltrować z wody pitnej do dopuszczalnych poziomów przez adsorpcję z aktywowanym tlenkiem glinu.
Materiał ten służy również do oczyszczania wody opadowej, odpadów wydobywczych oraz do rekultywacji terenów już zanieczyszczonych. Woda deszczowa może zbierać rozpuszczalne metale, takie jak miedź i cynk, z terenów przemysłowych, centrów recyklingu i tak dalej. Stosy odpadów wydobywczych związane z operacjami wydobywczymi mogą ługować substancje, takie jak ołów i arsen, do pobliskich obiektów wodnych. Miejsca, które od dawna były zanieczyszczone, są również identyfikowane w celu naprawy.
We wszystkich tych sytuacjach aktywowany tlenek glinu może być opłacalnym sposobem usuwania niepożądanych lub niebezpiecznych substancji ze środowiska. Jego zdolność do wiązania się z tymi substancjami umożliwia wychwytywanie ich w stabilnej formie. Kiedy materiał jest ostatecznie usuwany, niepożądane substancje nie wypływają z powrotem do środowiska, lecz pozostają związane z tlenkiem glinu.
W operacjach gazu ziemnego, hutach i rafineriach często wykorzystuje się również aktywowany tlenek glinu jako katalizator Clausa. W reakcjach chemicznych katalizator jest substancją, która przyspiesza reakcję bez wpływu na nią. Aktywowany tlenek glinu działa jako katalizator w procesie odzyskiwania siarki elementarnej z siarkowodoru i dwutlenku siarki wytwarzanych jako produkty uboczne z procesów przemysłowych. Zapobiega to zanieczyszczeniu środowiska przez te odpady, które są szkodliwe w wystarczająco dużych ilościach.