由于能源危机和工业生产规模的日益扩大,国家对节能、环护、改善居住条件等问题提出越来越高要求。BS系列4A本课题就是在大力提倡节能的形势下应运而生的,主要是考察离子交换法制备几种高效沸石分子筛的条件。随着工业生产规模的日益扩大,在工业生产中降低生产成本,发展节能的吸附分离过程有着重要的意义和的经济效益。4A厂家吸附剂的性质直接影响着PSA装置的性能,开发高效吸附剂是PSA空气分离技术发展的关键,而无粘结剂型体Li-X、Li-LSX将使PSA技术得到进一步发展。我国的建筑能耗约占能源消耗总量的1/4,建筑节能与诸多环节相关。
活性氧化铝除氟的性质原理:活性氧化铝除氟指的是采用活性氧化铝滤料吸附、交换氟离子,BS系列4A将氟化物从水中除去的过程。活性氧化铝具有许多毛细孔道,表面积大,可作为吸附剂、干燥剂及催化剂使用。同时还根据吸附物质的弱来确定,对水、氧化物、醋酸、碱等具有较强的亲合力,4A厂家是一种微水深度干燥剂,也是吸附性分子的吸附剂。活性氧化铝除氟类似于阴离子交换树脂,但对氟离子的选择性阴离子树脂大。本品用作高氟水的除氟剂,是一种具有比表面积的分子吸附剂。
活性氧化铝的活性及催化剂的选择性,活性氧化铝活性特征的主要指标为孔容、比表面积。BS系列4A这两个参数高时, 一般认为活性高。人们对于活性方面已经有了较高的重视程度。通常在原料的制备、成型时原料的配比、4A厂家助剂的选择、成型工艺、烘干及活化焙烧工艺等方面严加控制来和提高活性氧化铝的活性。而有关催化剂的选择性这一指标, 主要与其载体有主要对应关系。所以在提到活性氧化铝的活性时往往还要提到用活性氧化铝作载体的催化剂的选择性问题。因为催化剂的活性及选择性与载体直接相关。催化剂的选择性与其孔径分布直接相关, 催化剂的孔径分布又与载体的孔径分布直接相关。因此, 作为载体的活性氧化铝有合理的孔径分布。
活性氧化铝除氟剂滤池的滤速可按下列两种方式采用:当滤池进水pH值大于7.0时,BS系列4A应采用间断运行方式,其设计滤速为2~3m/h,连续运行时间4~6h,间断4~6x;当进水pH值小于7.0时,可采用连续运行方式,其滤速为6~10m/h。原水通过滤料层的流向可采用自下而上或自上而下方式。4A厂家当采用溶液调节pH值时,宜采用自上而下方式。当采用二氧化碳调节pH值时,宜采用自下而上方式。单个滤池除氟周期终点出水的含氟量可稍高于1mg/L,并应根据混合调节能力确定终点含氟量值,但混合后处理水含氟量应不大于1.0mg/L。
当温度升高时(由400℃到500℃),X型分子筛对氮气吸附容量没有较大变化,但LSX型分子筛的氮气吸附容量大幅降低,所以LSX型分子筛活化温度不易高于400℃。BS系列4A在固定固液比1:25的条件下,以氮气吸附容量为衡量指标,通过正交分析法获取无粘结剂型体Li-LSX分子筛制备的条件,交换溶液浓度为4mol/L、交换次数5次及静态交换时间24小时,综合考虑产品性能、生产成本、生产效率等因素,4A厂家在固定固液比1:25,交换溶液浓度2mol/L、交换次数3次及静态交换时间6小时,同时选取成型焙烧温度550℃,真空状态340℃活化,可以制备性能较佳的型体Li-LSX分子筛。
国外开发新型催化剂载体始于70年代末。对于活性氧化铝(r-Al2O3)开发和生产是近10年的事, 至今已有规模。BS系列4A如美国铝业公司氧化铝厂年产826万t铝中, 有18%为活性氧化铝或高纯氧化铝; 美国雷诺公司所属的肯克思氧化铝厂、瑞士铝业公司的马丁厂, 也大量生产和开发活性氧化铝(r-Al2O3)。在我国, 六大铝生产基地都只生产单一的冶金用氧化铝。4A厂家与国外产品相比,我国的活性氧化铝(r-Al2O3)产品堆密度偏高, 机械强度稍差。因此, 对加强活性氧化铝(r-Al2O3) 产品的的研究, 提高催化剂载体的质量, 以缩短与国外产品差距, 世界先进水平, 应引起的重视。