活性氧化鋁在吸附及催化領(lǐng)域的應用
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

活性氧化鋁作為吸附劑的主要的工業(yè)應用包括氣體干燥、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。
由于活性氧化鋁對水有較強的親和力，因此在氣體干燥中得到了廣泛應用。能夠用活性氧化鋁干燥的氣體主要有：乙炔、裂解氣、焦爐氣、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、氮氣、氯氣等。由于活性氧化鋁吸附水時放出大量的熱，因此，應用時要綜合干燥能力、干燥速度、換熱及再生方式等進行設計。

由于中國豐富的硬水鋁石鋁土礦資源在經(jīng)濟上的重要性，因此對開發(fā)浮選- 拜耳法進行了深入研究。作為一種基于表面潤濕性的分離技術(shù)，浮選有較高的通用性，尤其適于細粒分選，因此被選擇作為硬水鋁石礦石潛在的物理富集方法。早期研究的努力開發(fā)出了一些直接浮選硬水鋁石而脫除硅酸鹽礦物的新螯合捕收劑。例如使用一種稱為RL的新型陰離子捕收劑浮出硬水鋁石，回收率超過90 % ，而鋁硅酸鹽礦物被無機抑制劑抑制，從而使浮選精礦中鋁硅比大于11。

由于硬水鋁石與鋁硅酸鹽黏土礦物在表面破裂鍵方面存在明顯差別，因此，細磨的礦物粒子呈現(xiàn)明顯不同的表面電荷特性，它可以相應的等電點(iep)加以表征。對硬水鋁石而言，得到的典型iep為pH6.4 ，此數(shù)值大大高嶺石、伊利石和葉蠟石各自的3.6 、2.8 和2.4 的iep 值。這三種鋁硅酸鹽黏土礦物的Zeta電位隨pH的變化呈現(xiàn)類似規(guī)律。

從理論上說，不同的iep 值表明，從硬水鋁石中反浮選鋁硅酸鹽黏土礦物可以在pH 4～6用陽離子捕收劑進行，此時硬水鋁石荷正電，而黏土礦物荷負電。使用一種典型的陽離子捕收劑十二烷基胺(DDA) 進行了三種鋁硅酸鹽黏土單礦物的浮選試驗。
發(fā)現(xiàn)了對這些黏土礦物的一種強捕收劑后，對硬水鋁石礦石反浮選的第二個要求是尋找一種對硬水鋁石的抑制劑，而且也可作為一種分散劑。由于從理論分析可知，需要對硬水鋁石進行分散，否則它將與細粒黏土礦物產(chǎn)出雜凝聚，從而導致明顯的機械夾帶和較差的泡沫質(zhì)量。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，DDA在從pH4～10的寬范圍內(nèi)能有效浮出硬水鋁石，預計DN12也有類似性能，這就為硬水鋁石礦石的反浮選提供了機遇。因此進行了一些努力來試驗無機多磷酸鹽作為硬水鋁石潛在的分散劑/ 抑制劑。
選擇多磷酸鹽作為有潛力的抑制劑是基于在硫化礦和氧化礦浮選中磷酸鹽作為有效的分散劑和抑制劑的已知經(jīng)驗。光譜研究表明，磷酸根陰離子與暴露的表面金屬離子的配合作用是金屬硫化物和氧化物浮選中聚磷酸鹽的主要抑制和分散機理。在硬水鋁石和高嶺石浮選的抑制研究中，發(fā)現(xiàn)用DDA作捕收劑浮選硬水鋁石時，六偏磷酸鈉( (NaPO3) 6 ，簡稱SHMP) 是有效的抑制劑。在不同的SHMP濃度下DDA浮選硬水鋁石和高嶺石的回收率與pH的關(guān)系，在所試驗的全部pH范圍內(nèi)，連續(xù)提高SHMP的加入量便抑制了硬水鋁石的回收。
應用上述研究所得到的基礎知識，使用中國河南省的硬水鋁石試樣進行了反浮選分離試驗。給礦試樣進行了分析，從一個鋁硅比5.7 的給礦，反浮選產(chǎn)出精礦， 氧化鋁回收率為86 % ，鋁硅比為10.6 ，這種精礦適于作為拜耳法的原料。
在中國全國基礎研究和開發(fā)計劃的資金支持下，中國中南大學胡教授領(lǐng)導下的研究組成功地研究了硬水鋁石礦石的反浮選工藝，分選指標達到了用陰離子捕收劑直接浮選硬水鋁石的同等水平。
一般而言，硬水鋁石比鋁硅酸鹽黏土礦物硬度大得多。在同時碎磨時，黏土礦物先于硬水鋁石破裂，因此，黏土礦物在相對短的磨礦期后就已解離，有利于從硬水鋁石中反浮選這些黏土礦物。未浮出的礦漿流中粗粒級的硬水鋁石有利于過濾和降低濾餅的水分含量，此外，粗磨還使細磨中常有的機械夾帶和礦泥覆蓋減到小。在反浮選中，只有不到總給礦量20%的次要黏土礦物被浮出，因此所需的捕收劑用量比正浮選工藝低，此外，在反浮選中不需要起泡劑，因為陽離子捕收劑具有起泡能力，這樣就簡化了工藝控制。更重要的是，從反浮選中獲得的硬水鋁石精礦不含有機捕收劑和起泡劑，因此消除了在隨后的拜耳法工藝中除去有機物這種不希望的措施