Aluminahas a variety of crystal structures, including -Al₂O₃, -Al₂O₃, θ-Al₂O₃, etc. Among them, -Al₂O₃ is the most widely used in the adsorption field due to its high specific surface area (100-300 m²/g) and abundant surface acid sites. There are a large number of hydroxyl groups on the surface of Alumina, que pode formar ligações de hidrogênio ou coordenação com várias moléculas, mostrando assim um excelente desempenho de adsorção .
As propriedades físicas da alumina, como área de superfície específica, distribuição do tamanho dos poros e volume de poros, têm uma influência importante em seu desempenho de adsorção . em geral, quanto maior a área de superfície específica, maior a capacidade de adsorção; A distribuição do tamanho dos poros determina a acessibilidade das moléculas de adsorbato; e o volume dos poros afeta a difusão e o transporte do adsorbato . Além disso, as propriedades da carga de superfície da alumina variam com o pH e exibem diferentes comportamentos de adsorção perto do ponto isoelétrico (pH ≈ 8-9) .
O mecanismo de adsorção da alumina inclui principalmente duas formas: adsorção física e adsorção química . A adsorção física depende principalmente de forças de van der Waals, enquanto a adsorção química envolve a ligação química entre os grupos hidroxila de superfície e os adsorbatos .} para substances iliáveis Efeitos . Por exemplo, a adsorção de íons de metais pesados por alumina geralmente envolve reações de troca de coordenação dos grupos hidroxila de superfície .
Existem muitos fatores que afetam o desempenho da adsorção da alumina, incluindo pH da solução, temperatura, concentração inicial, tempo de contato e íons coexistentes . pH não afeta apenas as propriedades de carga superficial da alumina, mas também determina a forma de existência do adsorbato {1 a}}}}}}} {}}}, a temperatura aumentada geralmente é a condutção química Além disso, o tempo de concentração e o tempo de contato afetam a cinética e o equilíbrio ., o método de preparação e o processo subsequente de tratamento da alumina também podem alterar significativamente suas características de adsorção .
The adsorption properties of alumina are affected by many factors, among which surface modification is an important means to regulate its adsorption characteristics. The surface acidity and alkalinity of alumina can be changed, the number of active sites can be increased, or new functional groups can be introduced by acid treatment, alkali treatment, or loading other metal oxides. For example, the sulfate content on the A superfície da alumina tratada com ácido sulfúrico aumenta, e a capacidade de adsorção para cátions é aprimorada; Enquanto a alumina carregada com óxido de ferro tem uma capacidade de adsorção específica para o arsenato .
A estrutura cristalina da alumina também afeta significativamente seu desempenho de adsorção . - al₂o₃ geralmente exibe maior atividade de adsorção do que -Al₂o₃ devido a seus defeitos mais superficiais e sites de coordenação insaturados ., além de métodos como métodos como métodos »., além de métodos como métodos (métodos de hidrotértero,., além de métodos como métodos (métodos de hidrotértero,., além de métodos como métodos (métodos de hidrotero, ., além de métodos como métodos» ., além de métodos como métodos (métodos.}. Alumina, otimizando assim seu desempenho de transferência de massa e capacidade de adsorção .
In the field of water treatment, alumina is widely used to remove heavy metal ions, fluorides, phosphates and organic pollutants from water. Studies have shown that the adsorption capacity of alumina for heavy metal ions such as Pb²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺ can reach 50-150 mg/g. In terms of gas purification, alumina can be used as a Dessicante para remover a umidade e também pode adsorver gases ácidos, como SO₂ e NOX . através da modificação da superfície, a seletividade de adsorção da alumina para gases específicos pode ser significativamente melhorada .
In the field of catalysis, alumina is not only an excellent catalyst carrier, but also has catalytic activity itself. Its surface acid sites can participate in a variety of catalytic reactions, such as cracking, isomerization and alkylation. In addition, alumina also has important applications in chromatographic separation, drug sustained release and nuclear waste Tratamento .
Como um material de adsorção eficiente e multifuncional, aluminaMostrou amplas perspectivas de aplicação em indústrias de proteção ambiental, energia e produtos químicos . Com o desenvolvimento da tecnologia de nanotecnologia e modificação de superfície, o desempenho de adsorção da alumina será melhorado, fornecendo mais possibilidades para resolver problemas ambientais e utilização de recursos .}}}}}}
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