जल उपचार के लिए सक्रिय एल्यूमिना

औद्योगीकरण और शहरीकरण के तेजी से विकास के साथ, जल प्रदूषण तेजी से गंभीर हो रहा है, विशेष रूप से फ्लोराइड, आर्सेनिक और भारी धातुओं जैसे हानिकारक पदार्थों के अत्यधिक स्तर, जो मानव स्वास्थ्य और पारिस्थितिक वातावरण . को गंभीर रूप से धमकी देते हैं, कई जल उपचार प्रौद्योगिकियों के बीच,सक्रिय एल्यूमिनाइसके उत्कृष्ट सोखना प्रदर्शन, रासायनिक स्थिरता और अर्थव्यवस्था . के कारण जल उपचार के क्षेत्र में महत्वपूर्ण सामग्रियों में से एक बन गया है

उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र: बड़ी संख्या में सोखना साइटें प्रदान करता है .

झरझरा संरचना: माइक्रोप्रोरस और मेसोपोर्स वितरित किए जाते हैं, विभिन्न आकारों के अणुओं के सोखना के लिए उपयुक्त .

रासायनिक स्थिरता: एसिड और क्षार प्रतिरोधी, विभिन्न प्रकार के पानी की स्थिति के लिए उपयुक्त .

चयनात्मक सोखना: फ्लोराइड, आर्सेनिक और फॉस्फेट जैसे प्रदूषकों के लिए एक मजबूत संबंध है .

नवीकरण: सोखना क्षमता को हीटिंग या रासायनिक सफाई . द्वारा बहाल किया जा सकता है

1. पीने का पानी उपचार

(1) फ्लोराइड हटाने

फ्लोराइड मानव शरीर के लिए एक आवश्यक ट्रेस तत्व है, लेकिन अत्यधिक सेवन से दंत फ्लोरोसिस और कंकाल फ्लोरोसिस जैसे रोगों का कारण बन सकता है . सक्रिय एल्यूमिना आयन विनिमय और सतह सोखना के माध्यम से पानी से फ्लोराइड आयन को कुशलता से हटा सकता है, और उच्च-फ्लुओराइड क्षेत्रों में पीने के पानी के उपचार के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है {{2}

(२) आर्सेनिक निष्कासन

आर्सेनिक एक अत्यधिक विषाक्त प्रदूषक है . सक्रिय एल्यूमिना प्रभावी रूप से adsorb arsenate हो सकता है, लेकिन आर्सेनाइट के लिए इसकी सोखने की क्षमता कमजोर है . इसलिए, अक्सर (iii) के रूप में कन्वर्ट करने के लिए एक ऑक्सीडेंट का उपयोग करना आवश्यक होता है {{2} {

2. औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार

• फॉस्फेट हटाने: पानी के निकायों के यूट्रोफिकेशन को रोकने के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग और उर्वरकों जैसे उद्योगों में अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपयोग किया जाता है .

• भारी धातु सोखना: हानिकारक धातु आयनों जैसे कि लीड, कैडमियम, और क्रोमियम . को हटा सकते हैं

• कार्बनिक प्रदूषक हटाने: कुछ सक्रिय एल्यूमिना में कार्बनिक पदार्थों के लिए एक निश्चित सोखना क्षमता भी होती है जैसे कि डाई और फिनोल्स .

3. अन्य एप्लिकेशन

• desiccant: गैसों या तरल पदार्थों के निर्जलीकरण के लिए उपयोग किया जाता है .

• उत्प्रेरक वाहक: रासायनिक उद्योग में उत्प्रेरक का समर्थन करने के लिए उपयोग किया जाता है .

की सोखना प्रक्रियासक्रिय एल्यूमिनामुख्य रूप से निम्नलिखित तंत्रों पर निर्भर करता है:

1. सतह हाइड्रॉक्सिल एक्सचेंज: पानी में आयनों (जैसे कि f⁻, aso₄₄⁻) alumina की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया से गुजरना .}

2. इलेक्ट्रोस्टैटिक सोखना: एल्यूमिना की सतह को सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया है और यह नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों को प्राप्त कर सकता है .

3. भौतिक सोखना: अणु वैन डेर वाल्स द्वारा झरझरा संरचनाओं के बलों द्वारा adsorbed हैं .

सोखना दक्षता पीएच मान, प्रारंभिक प्रदूषक एकाग्रता, संपर्क समय, और तापमान . जैसे कारकों से प्रभावित होती है