活性氧化鋁，又名活性礬土，英文名稱為Activated alumina。在催化劑中使用氧化鋁的通常專稱為“活性氧化鋁”，它是一種多孔性、高分散度的固體材料，有很大的表面積，其微孔表面具備催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等，所以被廣泛地用作化學(xué)反應(yīng)的催化劑和催化劑載體。球形活性氧化鋁變壓油吸附劑為白色球狀多孔性顆粒，活性氧化鋁粒度均勻，表面光滑，機(jī)械強(qiáng)度大，吸濕性強(qiáng)，吸水后不脹不裂保持原狀，無毒、無嗅、不溶于水、乙醇?；钚匝趸X是一種微量水深度干燥的高效干燥劑，適用于無熱再生裝置。

中文名活性氧化鋁；外文名Activated alumina；別名活性礬土；描述多孔性、高分散度的固體材料；物理特性表面光滑，機(jī)械強(qiáng)度大，吸濕性強(qiáng)；作用吸附劑、凈水劑、催化劑載體

物質(zhì)簡介

氧化鋁，俗稱礬土，化學(xué)式為Al2O3。白色粉末，密度3.9～4.0g/cm3，熔點(diǎn)2050℃，沸點(diǎn)2980℃。其不溶于水，能緩慢溶于濃硫酸。其可用于煉制金屬鋁，也是制坩堝、瓷器、耐火材料和人造寶石的原料。用作吸附劑、催化劑及催化劑載體的氧化鋁稱為“活性氧化鋁”，其具有多孔性、高分散度和大的比表而積等特性，廣泛用于石油化工、精細(xì)化工、生物以及制藥等領(lǐng)域。

活性氧化鋁一般由氫氧化鋁加熱脫水制得。氫氧化鋁也稱水合氧化鋁，其化學(xué)組成為Al2O3·nH2O，通常按所含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同，可分為三水氧化鋁和一水氧化鋁。氫氧化鋁加熱脫水后，可以得到γ-Al2O3。即通常所講的活性氧化鋁。 [1]   [2]

作用

活性氧化鋁屬于化學(xué)品氧化鋁范疇，主要用于吸附劑、凈水劑、催化劑及催化劑載體?；钚匝趸X對(duì)氣體、水蒸氣和某些液體的水分有選擇吸附本領(lǐng)。吸附飽和后可在約175～315℃加熱除去水而復(fù)活。吸附和復(fù)活可進(jìn)行多次。除用作干燥劑外，還可從污染的氧、氫、二氧化碳、天然氣等中吸附潤滑油的蒸氣。并可用作催化劑和催化劑載體和色層分析載體?？捎米鞲叻嬎某鷦ǔ萘看螅?、烷基苯生產(chǎn)中循環(huán)烷烴的脫氟劑、變壓器油的脫酸再生劑、用作制氧工業(yè)、紡織工業(yè)、電子行業(yè)氣體干燥，自動(dòng)化儀表風(fēng)的干燥以及在化肥、石油化工干燥等行業(yè)作干燥劑、凈化劑（露點(diǎn)可達(dá)-40℃）、在空分行業(yè)變壓吸附露點(diǎn)可達(dá)-55℃。是一種微量水深度干燥的高效干燥劑。非常適用于無熱再生裝置。 [1]

生產(chǎn)

活性氧化鋁生產(chǎn)原料有兩種，一種是由三水鋁石或拜耳石生產(chǎn)的“快脫粉”，另一種是由鋁酸鹽或鋁鹽或二者同時(shí)生產(chǎn)的擬薄水鋁石。

x-ρ 氧化鋁的生產(chǎn)

x-ρ氧化鋁是生產(chǎn)活性氧化鋁球的主要原料，國外簡稱FCA，在國內(nèi)因其是用快速脫水法生產(chǎn)的氧化鋁粉，所以稱為“快脫粉”。“快脫粉“”是x-氧化鋁和ρ - 氧化鋁的混合物，因生產(chǎn)條件的差別，含量各不相同。

擬薄水鋁石的生產(chǎn)方法

天然或人工生產(chǎn)的一水氧化鋁和三水氧化鋁，因比表面積低、孔容小、活性低，不能用來做干燥劑、吸附劑、催化劑和催化劑載體。必須將一水氧化鋁或三水氧化鋁加工成擬薄水鋁石。擬薄水鋁石具有高比表面積、大孔容、大孔徑、高活性，適合于作干燥劑、吸附劑及石油化工、化肥及尾氣等領(lǐng)域的催化劑和催化劑載體等。 [2]

影響因素

（1）顆粒粒徑：粒徑越小，吸附容量越高，但粒徑越小，顆粒強(qiáng)度越低，影響其使用壽命。

（2）原水pH值：當(dāng)pH值大于5時(shí)，pH值越低，活性氧化鋁吸附容量越高。

（3）原水初始氟濃度：初始氟濃度越高，吸附容量較大。

（4）原水堿度：原水中重碳酸根濃度高，吸附容量將降低。

（5）氯離子和硫酸根離子。

（6）砷的影響：活性氧化鋁對(duì)水中的砷有吸附作用，砷在活性氧化鋁上的積聚造成對(duì)氟離子吸附容量的下降，且使再生時(shí)洗脫砷離子比較困難。 [3]

再生

活性氧化鋁（分子式Al2O3-x(OH)2x，0<x<0.8）是當(dāng)前世界上大量使用的無機(jī)化工產(chǎn)品之一。由于活性氧化鋁具有多孔結(jié)構(gòu)，高比表面積且處于不穩(wěn)定的過渡態(tài)，因而具有較大的活性。在石油化工、化肥工業(yè)中，廣泛用作催化劑、催化劑載體。活性氧化鋁又具有吸附特性，因而用作氣體和液體的干燥劑、氣體凈化的吸附劑、飲水除氟劑、工業(yè)污水的顏色和氣味消除劑等。當(dāng)今得到的主要的工業(yè)活性氧化鋁產(chǎn)品都是靠快速脫水法生產(chǎn)的?；钚匝趸X是指經(jīng)過充分細(xì)磨、以原晶尺寸大小1μm的α-Al2O3為基本組成（20%～90%）的煅燒氧化鋁。

再生劑采用氫氧化鈉溶液，也可采用硫酸鋁溶液。氫氧化鈉再生劑的溶液濃度采用0.75%～1%，氫氧化鈉消耗量可按每去除1g氟化物所需8～10g固體氫氧化鈉計(jì)算，再生液用量為濾料體積的3～6倍。硫酸鋁再生劑的溶液濃度采用2～3%，硫酸鋁的消耗量可按每去除1g氟化物需60～80g固體硫酸鋁計(jì)算。 [1]

應(yīng)用

活性氧化鋁在吸附及催化領(lǐng)域的應(yīng)用

活性氧化鋁具有較大的比表面積、多種孔隙結(jié)構(gòu)及孔徑分布、豐富的表面性質(zhì)，因此，在吸附劑、催化劑及催化劑載體方面有著廣泛的用途。

吸附劑及催化劑載體用氧化鋁是一種精細(xì)化學(xué)品，也是一種專用化學(xué)品。不同用途對(duì)物性結(jié)構(gòu)的要求不同，這就是其專用性強(qiáng)、品種牌號(hào)多的緣故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，用氧化鋁作催化劑及載體的數(shù)量，比分子篩、硅膠、活性炭、硅藻土及硅鋁膠的催化劑總用量還多。由此可見氧化鋁在催化劑及載體中的舉足輕重的地位。其中η-Al2O3和γ-Al2O3又是最重要的催化劑及載體，它們都是含有缺陷的尖晶石結(jié)構(gòu)，兩者的區(qū)別是：四面體的晶體結(jié)構(gòu)不同（γ>η），六方層的堆排規(guī)整性不同（γ>η）以及Al—O鍵距不同（η>γ，差值0.05～0.1nm）。

活性氧化鋁作為吸附劑的應(yīng)用

活性氧化鋁作為吸附劑的主要的工業(yè)應(yīng)用包括氣體干燥、液體干燥、水質(zhì)凈化、石油工業(yè)的選擇吸附以及色層分離工藝等。

由于活性氧化鋁對(duì)水有較強(qiáng)的親和力，因此在氣體干燥中得到了廣泛應(yīng)用。能夠用活性氧化鋁干燥的氣體主要有：乙炔、裂解氣、焦?fàn)t氣、氫氣、氧氣、空氣、乙烷、氯化氫、丙烷、氨氣、乙烯、硫化氫、丙烯、氬氣、甲烷、二氧化硫、二氧化碳、天然氣、氦氣、氮?dú)?、氯氣等。由于活性氧化鋁吸附水時(shí)放出大量的熱，因此，應(yīng)用時(shí)要綜合干燥能力、干燥速度、換熱及再生方式等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

活性氧化鋁可以干燥的液體主要有：芳香烴類、高分子烯烴類、汽油、煤油、環(huán)己烷、丙烯、丁烯以及許多鹵化烴類等。這些液體與氧化鋁接觸時(shí)，二者不會(huì)發(fā)生反應(yīng)或聚合，同時(shí)，干燥的液體中不含有容易吸附在氧化鋁表面并且再生時(shí)不易去掉的組分。

在水質(zhì)凈化方面，活性氧化鋁除主要用于去除飲水中的氟化物外，對(duì)工業(yè)污水顏色及氣味的消除也很有效果。此外，活性氧化鋁在碳水化合物的回收和選擇性吸附及動(dòng)力系統(tǒng)油的養(yǎng)護(hù)中也有普遍應(yīng)用。

活性氧化鋁作為催化劑及載體的應(yīng)用

用作催化劑載體的氧化鋁按其物理化學(xué)性能及氧化鋁所起的作用，可歸納為以下幾種類型：

（1）高溫氧化鋁載體。此類氧化鋁比表面積很小，具有耐高溫性、耐化學(xué)性以及較高的機(jī)械強(qiáng)度，所以能耐惡劣的操作條件。由于氧化鋁的惰性，高溫氧化鋁載體不會(huì)成為引起副反應(yīng)和選擇性下降的潛在活性源，也不會(huì)成為催化劑體系的潛在毒害源。

（2）相互作用型載體。此類氧化鋁應(yīng)用最廣泛，它能和催化劑活性組分相反應(yīng)，使催化劑活性組分分散到載體中，為活性組分提供有效的比表面積和合適的孔結(jié)構(gòu)，以提高催化劑的熱穩(wěn)定性及抗毒性能。

（3）起協(xié)同作用或雙功能載體。此類氧化鋁除起到活性組分的骨架以外，還為催化劑的催化效應(yīng)提供增益效果。