يتم تجفيف الألومينا المنشطة المشبعة بسرعة أثناء عملية التنشيط، وهو ما يمثل أساسًا جوهريًّا لعملية التجفيف والامتصاص التي تقوم بها الألومينا المنشطة. وبعد عملية التنشيط — التي تُعد إجراءً فيزيائيًّا للامتصاص — قد تمتص الماء بشكل قابل للعكس. ونظرًا لامتلاكها قدرة امتصاص أعلى للماء، فإن الألومينا المنشطة تتمتع بتأثير تجفيف فائق مقارنة بأي مادة ماصة أخرى. كما تتمتع بقدرة امتصاص أعلى بكثير حتى عندما تكون قوة الاحتكاك والتركيز منخفضين جدًّا. 

ونتيجة لذلك، قد نشعر بجفاف شديد في أي مكان يتم استخدامه فيه. الـ الألومينا المنشطة تتميز دائمًا بكفاءة تجفيف أعلى بشكل ملحوظ في ظل نطاق استخدام وديناميكيات أوسع. وتتمتع بسعة امتصاص كبيرة، وسرعة امتصاص عالية، واستقرار حراري قوي، وأداء متسق ومتكرر، كما أنها لا تتكسر عند تعرضها للسوائل.

إذا كنت تواجه صعوبة في معرفة كيفية إعادة تنشيط الألومينا المنشطة، فستجد في هذه المقالة إجابة على سؤالك. تابع القراءة لمعرفة المزيد!

لماذا نقوم بإعادة توليد الألومينا المنشطة؟

تؤثر الخصائص الفيزيائية والكيميائية للألومينا، وكذلك المياه المراد تنقيتها، على الفلوريد قدرة الامتصاص للألومينا المنشطة. تتشبع الألومينا المنشطة بأيونات الفلوريد بعد فترة من الزمن، وتفقد قدرتها على إزالة أيونات الفلوريد من الماء. ويُطلق على هذه الحالة من الألومينا المنشطة اسم «الألومينا المنشطة المستنفدة». 

هناك خياران متاحان للمستخدمين. إما استبدال الألومينا المنشطة القديمة بأخرى جديدة، أو إعادة تنشيط الألومينا المنشطة التي استنفدت فعاليتها. ويُعد خيار إعادة التنشيط خيارًا اقتصاديًا، حيث تبلغ تكلفته 1/15 من تكلفة استبدال الألومينا المنشطة المستنفدة بأخرى جديدة.

ما هي المتطلبات اللازمة لتجديد الألومينا المنشطة؟

لضمان نجاح عملية التجديد، يلزم توفر العناصر التالية:

المتطلبات الكيميائية

• الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) من النوع التجاري
• حمض الكبريتيك المركّز من النوع التجاري
• الليمون
• صودا الخبز (قاعدة ضعيفة)
• حمض الأسيتيك (حمض ضعيف)
• طقم اختبار الفلورايد «نعم/لا» مع مادة كاشفة

المعدات

• ميزان التوازن

أشياء أخرى يجب توفرها

• دلو بلاستيكي مزود بعلامات قياس
• حاوية بلاستيكية (200 لتر)
• شريط قياس درجة الحموضة (النطاق من 2 إلى 10.5)
• أسطوانة قياس بلاستيكية (100 مل (2)، 1000 مل (2))
• قفازات مطاطية
• مئزر مطاطي
• قضيب بلاستيكي
• نظارات واقية

كيفية إعادة توليد الألومينا المنشطة

يلزم تجديد الألومينا المنشطة أثناء عملية تجفيفها. وفي معظم الحالات، يُستخدم النيتروجين الساخن لتطهير مادة التجفيف أثناء تجديدها. ويُعد إزالة السائل الممتص بالكامل أمرًا صعبًا في العديد من التقنيات الأخرى بسبب تفاعل قوي بين الماء والألومينا المنشطة. وتتم عمليات التسخين والامتصاص على ثلاث مراحل، وهي: التسخين، والتنقية، والتبريد.

كلما كانت عملية التجديد بالامتصاص أكثر شمولاً، زادت درجة حرارة التسخين. وتتراوح درجات حرارة عملية التجديد بالتسخين للألومينا المنشطة بين 180 و350 درجة مئوية. وعادةً ما ترتفع درجة حرارة برج الألومينا المنشطة إلى 280 درجة مئوية لمدة أربع ساعات، بمعدل تسخين يبلغ حوالي 50 درجة مئوية في الساعة.

نظرًا لأن وجود كمية كبيرة من بخار الماء في درجات الحرارة القصوى يمكن أن يؤدي إلى تدمير بنية الألومينا المنشطة بشكل كبير، فيجب شطف طبقة الألومينا المنشطة بالنيتروجين أو الهواء أو غاز المنتج أو أي غاز آخر مقبول أثناء التسخين.

يجب ألا يحتوي غاز الشطف على ماء، حيث إن كمية الرطوبة الموجودة فيه تؤثر تأثيراً جسيماً على فعالية عملية التجديد. وبعد تجديد طبقة الألومينا النشطة، يجب تبريدها قبل عملية الامتصاص، مع استخدام غاز التبريد لتنظيف الطبقة وتجنب احتوائها على ماء، بحيث يتدفق الغاز البارد ودورة الامتصاص في اتجاه واحد.

عند استخدام الألومينا المنشطة مع السوائل الجافة مثل البروبيلين، يتعين تمرير السائل عبر طبقة الألومينا المنشطة دون أي مسارات مسدودة أثناء عملية التجديد. وإلا، فإن السائل المتبقي سيتفاعل أو يتفحّم عند تسخينه، مما يقلل من فعالية دورة الامتصاص وعمرها التشغيلي.

سيتم إطالة عمر الألومينا المنشطة إذا كانت من نوعية جيدة. وبغض النظر عن مدى سوء أو جودة هذه الألومينا، يجب استخدام عملية تجديد المادة المجففة في التطبيقات المستقبلية. ومع ذلك، فإن أداء الألومينا المنشطة عالية الجودة قد يطيل العمر الافتراضي ويحسن ظروف التجفيف.

إجراء التجديد:

• املأ الكيس النايلوني بكامل كمية الألومينا المنشطة (AA) التي تم تصفيتها من المرشح المنزلي (حجم الشبكة 0.106 مم). وأثناء عملية نقل الألومينا المنشطة، تأكد من عدم حدوث أي انسكابات.
• قم بوزن 100 غرام من رقائق الصودا الكاوية في طبق بلاستيكي أو إبريق، مع ارتداء قفازات مطاطية.
• أضف الصودا الكاوية بحذر إلى 10 لترات من الماء. ولتفتيت الرقائق، قم بالخلط باستخدام عصا بلاستيكية. المحلول القلوي الناتج يحتوي على 1 في المائة من NaOH.
• اربط الكيس النايلوني حول عنق الألومينا المنشطة المستنفدة. ضع الكيس النايلوني في خليط الصودا الكاوية (NaOH) المخفف الموجود في الدلو. كل ساعتين، قم بهز الكيس داخل الدلو لضمان التلامس بين خليط الصودا الكاوية والألومينا المنشطة المستنفدة. ارفع الكيس من الدلو بعد 8 ساعات وصرف أي بقايا قلوية في الدلو. تجدر الإشارة إلى أن خليط الصودا الكاوية لا يُحتاج إليه سوى مرة واحدة لمعالجة حوالي 5 كيلوغرامات من الألومينا المنشطة.
• املأ خزان الترسيب حتى نصفه بمزيج الصودا الكاوية المستعمل الموجود في الدلو.
• املأ دلوًا بلاستيكيًا بـ 10 لترات من الماء النظيف وضع الكيس النايلوني بداخله. وهنا تبدأ عملية الغسل. كما هو موضح في الخطوة 4، حرك الكيس النايلوني لأعلى ولأسفل عدة مرات. كرر عملية الغسل مرتين أخريين على الأقل، مع استخدام ماء نظيف في كل مرة. ويمكن إجراء هذه المرحلة من التنظيف باستخدام ماء خام يحتوي على الفلورايد.
• انقل 100 مل من حمض الكبريتيك المركز من وعاء الحمض إلى أنبوب قياس مع ارتداء القفازات. أضف الحمض بحذر على طول حافة دلو بلاستيكي سعة 15 لترًا مملوءًا بـ 10 لترات من الماء. أثناء إضافة الحمض، قم بتحريك الماء باستخدام عصا بلاستيكية. ويكون المزيج الحمضي الناتج هو حمض الكبريتيك 0.4 N (H₂SO₄). عند التعامل مع الأحماض، لا تضف الماء أبدًا. فقد يؤدي ذلك إلى حدوث تفاعل عنيف.
• قم بتصريف أي مياه زائدة قبل نقل كيس النايلون المملوء بالألومينا المنشطة إلى الدلو المملوء بالمحلول الحمضي. ولضمان تلامس جيد بين الألومينا المنشطة الموجودة في كيس النايلون والمزيج الحمضي، قم بتحريكه صعودًا وهبوطًا كما هو محدد في الخطوة 4 أعلاه. ارفع الكيس وقم بتصريف الحمض الزائد بعد 4 ساعات، ويفضل أن يكون ذلك طوال الليل.

المبادرات على مستوى الأسرة الفردية

• أعد الألومينا المنشطة والمُنقّاة إلى وحدة إزالة الفلور المنزلية عبر الكيس المصنوع من النايلون. أثناء النقل، احرص على عدم فقدان أي كمية من الألومينا المنشطة.
• يمكنك الآن استخدام الفلتر المنزلي. يجب أن تكون مستويات الفلورايد في المياه المعالجة أقل بكثير من 1.5 ملغ/لتر.

أمور تستدعي القلق

يجب اتباع احتياطات خاصة عند التعامل مع الصودا الكاوية والأحماض. فمن المحتمل أن تتعرض أنت والآخرون لإصابات خطيرة إذا لم تتخذ التدابير التالية. ولتجنب وقوع أي أذى، يرجى الالتزام الصارم بالاحتياطات المذكورة أدناه:

• عند التعامل مع الأحماض أو القلويات، استخدم دائمًا قفازات مطاطية ونظارات واقية.
• احرص على إبقاء المواد الكيميائية بعيدًا عن متناول الأطفال وفي مكان آمن، مثل خزانة مغلقة.
• يتعين توخي الحذر الشديد عند نقل الزجاجات. فقد يؤدي إمساك الزجاجة من عنقها إلى كسرها، مما قد يتسبب في وقوع حادث خطير. لذا، يجب الإمساك بقاعدة الزجاجة بكلتا اليدين. وعند نقل زجاجة من خزانة التخزين إلى منطقة العمل، يجب دائمًا استخدام حامل زجاجات، مثل دلو. كما ينبغي استخدام زجاجات صغيرة الحجم يسهل التعامل معها.
• تفقد الصودا الكاوية فعاليتها عند امتصاصها للماء. ولذلك، يجب إغلاق زجاجة الصودا الكاوية بإحكام.

الخلاصة

إذن، ها أنت ذا، أنت الآن جاهز لإعادة تنشيط الألومينا المنشطة المستنفدة. وبالمناسبة، عليك أن تحرص على الجودة عند شرائك القادم للألومينا المنشطة. وهذا ما نقوم به، في جالون، متخصصون في. اتصل بنا ونحن على ثقة تامة من أننا سنلبي احتياجاتكم من الألومينا المنشطة وأي مواد مجففة أخرى.