活性氧化鋁在吸附及催化領域的應用
活性氧化鋁具有較大的比表面積、多種孔隙結構及孔徑分布、豐富的表面性質，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。
硬水鋁石是鋁的氧化物礦物，一般為白色、灰色、無色，含雜質時可呈紅、褐等顏色。具有玻璃光澤，堅硬。硬水鋁石礦石反浮選的新進展鋁是地殼中豐富程度為第三的元素，是文明社會中常使用的金屬元素之一。由于鋁合金具有高度的耐腐蝕性和良好的機械強度/ 質量比，因此被廣泛用作飛機、建筑物、機器部件、飲料罐和食品包裝的主要結構材料。
中國已知的鋁土礦儲量約為23億t ，居世界第五位。與其他加工鋁土礦的國家不同，中國鋁土礦礦石98 %以上有硬水鋁石存在的特點，含有約80 %的硬水鋁石。中國鋁土礦中的脈石礦物主要是高嶺石、葉蠟石和伊利石，其余是少量的鈦和鐵雜質。這些脈石礦物經(jīng)常以細粒浸染的包體形式存在。中國硬水鋁石礦石一個不理想的特點是低鋁硅比，典型的范圍為4～6 。
硬水鋁石廣泛分布于鋁土礦和紅土及某些巖石中。硬水鋁石可用作耐火材料，也可用來提煉鋁。鋁的氧化物礦物。白色或淡灰色，堅硬，具玻璃光澤。在剛玉砂中與剛玉伴生，并廣泛分布于紅土、鋁土礦及鋁質黏土中。大量產(chǎn)于匈牙利、南非、法國、美國阿肯色州和密蘇里州。硬水鋁石與軟水鋁石成同質二象（即化學成分相同，但晶體結構不同）。它不含氫氧基，但含有與氧原子呈二次配位的氫陽離子
葉蠟石則是一種三層鋁硅酸鹽，它是由四面體硅酸鹽的兩層之間夾層結構的一個八面體鋁氫氧化物層組成，而且這種三層是由公共的氧原子共價結合而成，形成一個三層夾層結構，這些夾層結構則由相對弱的范德華力聚集在一起。伊利石具有與葉蠟石類似的晶體結構，也是一種三層硅酸鹽。然而，在伊利石中，隨著水對晶格氫氧化物取代程度的變化，Al3+類質同象取代了四面體硅酸鹽的一些晶格Si4+ ，這些補償離子通常是鉀，它橋鍵連結了兩個鄰近的夾層結構，在這種情況下層間力為離子性質。磨礦時，硬水鋁石沿結合弱的晶面破裂，破碎破壞了離子/ 共價的Al-O鍵，導致生成一個離子性質的不飽和殘留鍵的表面。對于層結構的黏土礦物，破碎使粒子沿弱結合的基面裂開 [2]。
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。
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。
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