101 Panduan Proses Pembuatan Alumina Aktif

Fungsi utama pengering ini, disebut sebagai 'adsorpsi,' adalah untuk menyerap air dan udara kering. Molekul uap air di udara dapat menyebabkan korosi pada mesin dan pembentukan es, yang keduanya berbahaya dan merusak. Akibatnya, sangat penting untuk menghilangkan molekul-molekul ini sehingga roda gigi dan peralatan dapat terus berfungsi secara normal.

Produksi alumina adalah proses yang agak sederhana. Sekarang, jika Anda ingin pembuatan alumina aktif di fasilitas Anda, kami yakin ada beberapa hal yang harus kami beri tahukan agar Anda benar-benar siap. Mari kita turun ke bisnis!

Apa itu alumina aktif?

Alumina aktif adalah zat yang mungkin atau mungkin belum pernah Anda dengar. Alumina aktif, di sisi lain, kemungkinan besar telah menguntungkan Anda dan keluarga Anda. Bahkan mungkin tersembunyi di filter air di keran Anda.

Alumina aktif adalah pengering yang sangat baik untuk mengeringkan berbagai macam cairan dan gas. Aluminium oksida dalam bentuk bola yang sangat permeabel yang secara mikroskopis "diperas" dikenal sebagai alumina aktif. Sebagai hasilnya, mereka dapat melakukan berbagai pekerjaan. Mereka dapat, misalnya, digunakan dengan gas kering. Itu transmisi aman gas volatil sering memerlukan pengeringan gas. Propana, misalnya, harus dikeringkan sebelum digunakan untuk mencegah karat pada mesin, yang juga dapat menyebabkan kebocoran besar.

Aplikasi Umum Alumina Aktif

Akibatnya, alumina teraktivasi sangat baik dalam mengambil kembali limbah beracun dan aliran air hujan yang tercemar. Polutan dari aktivitas produksi, seperti logam terlarut, dapat berkumpul di air hujan. Itu juga dapat mencuci kontaminan seperti arsenik dan menyebabkan air tanah sebagai akibat dari operasi penambangan. Alumina aktif dapat digunakan untuk membersihkan tidak hanya kecelakaan berbahaya tetapi juga daerah beracun yang telah ditinggalkan untuk waktu yang lebih lama dan baru sekarang dibersihkan.

Alumina aktif adalah cara ekonomis untuk membersihkan lingkungan. Ini menjamin bahwa zat berbahaya tidak menyusup kembali ke daerah sekitarnya setelah dibuang karena kecenderungan mereka untuk mengikat dengan mereka.

Fakta bahwa alumina teraktivasi sangat stabil merupakan karakteristik penting. Ini dapat membuat ikatan dengan berbagai zat tanpa mengubah kimia atau strukturnya. Karena strukturnya yang permeabel, luas permukaannya jauh lebih besar daripada massanya, memungkinkannya menelan a sejumlah besar zat.

Alumina aktif juga merupakan dehumidifier yang bagus, yang berarti dapat menghilangkan kelembaban dari kondisi sekitar dan gas lainnya. Ini digunakan untuk kekeringan dan pengkilap dalam pembuatan hidrogen peroksida, gas alam, dan bensin.

Ini juga digunakan untuk membersihkan air di pabrik, pabrik pengolahan limbah, dan rumah tinggal. Fluorida, timbal, arsenik, dan kontaminan lainnya semuanya dihilangkan secara efisien dari air minum.

Karena toleransi benturan yang sangat baik, kapasitas pori, dan ketahanan kimia dan fisik, alumina aktif adalah salah satu bahan yang paling penting dan berguna di dunia teknologi tinggi saat ini.

Adsorben

Sebagai adsorben yang sangat efektif dalam penggunaan gas dan cairan, alumina aktif digunakan oleh berbagai industri untuk menghilangkan konstituen tertentu dari media lain.

Alumina aktif paling dikenal sebagai adsorben untuk penggunaannya dalam penyaringan air, di mana adsorpsinya ekonomis untuk menghilangkan fluorida dari air. Itu juga dapat menghilangkan sejumlah kotoran lainnya, seperti arsenik, timbal, dan belerang.

Desikan

Tidak dapat dibedakan dengan aksinya sebagai adsorben, alumina teraktivasi juga dapat menyerap air dari udara, menjadikannya pengering; alumina aktif, seperti gel silika, dapat menangkap dan menjebak air untuk menjaga bahan tetap kering. Pada tingkat kelembaban 50 persen, alumina aktif dapat menyerap hingga 20 persen massanya sendiri dalam air sebagai pengering.

Pengering seperti alumina aktif digunakan dalam berbagai kegunaan, termasuk menghilangkan uap dari gas dalam pengaturan pabrik. Air yang teradsorpsi pada alumina aktif dapat didesorbsi dan alumina didaur ulang setelah perlakuan termal.

Katalisator

Alumina aktif juga sering digunakan sebagai katalis, berfungsi baik sebagai katalis dan transporter inert atau substrat untuk katalis lainnya.

Alumina aktif paling dikenal sebagai katalis Claus, dan merupakan katalis Claus yang paling banyak digunakan dalam ekstraksi belerang di pabrik minyak dan gas.

Fitur dan Manfaat Alumina yang Diaktifkan

• Pengurangan gesekan menyiratkan lebih sedikit penyaringan selama uncompression atau pemuatan kolom, serta pengurangan penurunan tekanan dan kemungkinan pengurangan penyumbatan setelah filter.
• Penggunaan lembaran alumina aktif dalam prosedur pengeringan regeneratif memiliki pengalaman lama.
• Dimensi manik yang seragam dari Alumina Aktif memastikan penurunan tekanan rendah, mengurangi penyaluran dan memungkinkan bagian kolom unggun penuh untuk digunakan.
• Untuk mengurangi pembentukan debu, pengering dengan daya hancur yang tinggi harus digunakan di menara pengering. Properti ini memungkinkan alumina aktif untuk digunakan sebagai bahan pra-tempat tidur ketika jenis dehumidifier lain diperlukan.
• Alumina aktif tidak layu, membengkak, melunak, atau hancur saat direndam dalam air. Stagnasi air tidak berpengaruh pada manik-manik alumina. Kapasitas adsorpsi yang signifikan dari pengering dapat diperoleh kembali setelah a perbaikan lengkap.

Mesin dan Bahan yang Dibutuhkan

• Suhu 1000 ° C
• Tekanan 0.3 MPa
• AlCl3
• air
• Tabung tungku
• Nitrogen
• Reaktor
• Katup Kontrol aliran
• Alumina Klorida

Pembuatan Alumina Aktif

• Produksi Aluminium Hidroksida
• Kalsinasi Alumina
• Aglomerasi Alumina
• pengujian

Produksi Aluminium Hidroksida

Di sebagian besar kasus, alumina teraktivasi dimulai sebagai aluminium hidroksida (gibbsite, boehmite, dll.) — zat yang dibentuk oleh urutan reaksi kimia selama prosedur Bayer, yang mengubah bijih bauksit menjadi alumina.

Aktifkan Kalsinasi Alumina

Aluminium hidroksida kemudian diproses secara termal dalam rotary kiln setelah dibuat. Tahap kalsinasi ini diterapkan untuk dehidrasi atau menghilangkan kelembaban terikat dari aluminium hidroksida, untuk membentuk alumina atau aluminium oksida.

Kerangka alumina menjadi sangat permeabel selama aktivasi, yang terjadi dalam rentang suhu yang ditentukan, dengan parameter prosedur seperti waktu tinggal dan profil suhu yang digunakan untuk mempengaruhi kualitas produk jadi. Ciri-ciri produk akhir mungkin juga dipengaruhi oleh komposisi asal bauksit awal.

Aglomerasi Alumina Aktif

Aglomerasi biasanya diinginkan berdasarkan aplikasi akhir yang diinginkan dari alumina yang diaktifkan. Ketika berhadapan dengan adsorben dan katalis, hal ini benar.

Aglomerasi alumina teraktivasi menyediakan tingkat penyesuaian yang hebat untuk memenuhi kebutuhan aplikasi unik. Aglomerasi sering digunakan untuk mengatur atribut berikut:

• Distribusi dimensi partikel
• Kepadatan dalam jumlah besar
• Resistensi patah
• Kuantitas gesekan/generasi debu Kapasitas
• Kemampuan Cairan

Ada berbagai metode untuk membuat "manik-manik" alumina aktif, termasuk menggunakan aglomerator, pencampur pin, pelet cakram, atau campuran dari metode ini.

Pengujian Alumina Diaktifkan

Pengujian biasanya merupakan langkah penting dalam pengembangan keluaran alumina aktif yang berfungsi seperti yang diharapkan untuk berbagai tujuan. Kiln batch dan skala pilot sering digunakan untuk menguji komponen prosedural termal dari pembuatan alumina aktif. Selanjutnya, pengujian berbagai teknik aglomerasi serta calon pengikat sering disarankan untuk memperoleh data proses yang diperlukan untuk mengembangkan aglomerasi dengan fitur yang diinginkan.

Jalon menyediakan fasilitas pengujian di mana batch dan uji termal dan aglomerasi skala pilot dapat dilakukan. Pengujian loop prosedur kontinu yang mengintegrasikan termal dan aglomerasi juga dimungkinkan. Lingkungan pengujian satu-satunya ini memungkinkan pengumpulan prosedur dan data material, serta simulasi keadaan manufaktur, untuk mengembangkan prosedur yang akan menghasilkan produk yang sesuai dengan tujuan yang dimaksudkan.

Evaluasi termodinamika hasil alumina teraktivasi pada berbagai suhu

Pada permukaan kristal, pola difraksi utama dari Al2O3 khas terjadi. Puncak khas Al2O3 muncul pada permukaan kristal ketika suhu pirolisis kristal AlCl3 mencapai 900 °C. Hal ini disebabkan oleh suhu transisi tahap kristal alumina sebesar 900 °C. Karena Al2O3 adalah tahap utama alumina teraktivasi, suhu pirolisis harus kurang dari 1000 °C.

Alumina teraktivasi memiliki bentuk pipih ketika disinter pada 700 °C, tetapi hasil pada suhu lain memiliki struktur granul. Pereaksi padat mengendap dari keadaan cair pada awalnya, kemudian diubah menjadi butiran bulat dalam prosedur pirolisis semprot. Keluaran pirolisis menjadi tidak merata saat suhu naik, menghasilkan bagian luar yang kasar. Penciptaan struktur pipih, di sisi lain, tidak diperhatikan. Temuan ini menunjukkan bahwa sintering pada suhu yang lebih tinggi mengubah arsitektur akhir dari pipih menjadi tidak rata dengan permukaan yang tidak rata.

Di bawah suhu yang berbeda, area permukaan khusus produk berkisar antara 94 hingga 52.4 m2/g, diameter pori dari 12.12 hingga 17.78 nm, dan volume pori dari 0.2655 hingga 0.2128 cm3/g. Saat suhu pirolisis meningkat, area permukaan tertentu dari produk sampingan alumina berkurang, yang sesuai dengan data SEM. Area permukaan tertentu dari keluaran dalam prosedur pirolisis semprot kurang dari alumina yang diaktifkan secara khusus (>100 m2/g) karena fitur khusus dari AlCl3 dan tekanan permukaan cairan yang dibatasi. Luas permukaan khusus hasil, diameter pori, dan volume pori memenuhi tuntutan pembawa katalis dari kemurnian tinggi Al2O3, dimensi pori besar, dan volume pori besar (>0.1 cm3/g).

Spesific Surface Area Profiler digunakan untuk menganalisis isoterm adsorpsi-desorpsi N2 dari keluaran pirolisis pada 700 °C dan 900 °C. Ketika tekanan absolut melebihi 0.5, volume adsorpsi keluaran pirolisis meningkat dengan cepat. Karena kondensasi kapiler, isoterm adsorpsi, dan isoterm desorpsi tidak tumpang tindih, siklus histeresis yang substansial muncul. Garis isoterm termasuk dalam kategori keempat dari kategorisasi BDDT tentang isoterm adsorpsi-desorpsi. Temuan mengungkapkan bahwa mikropori dan mesopori dikeluarkan secara merata di seluruh butiran keluaran pirolisis.

Selanjutnya, sesuai dengan kategorisasi deBoer dari siklus histeresis, ketika tekanan komparatif adalah 0.9, kecepatan histeresis dari desorpsi sangat pecah, dan ketika tekanan relatif adalah 0.5, kecepatan histeresis dari garis desorpsi sangat berubah. Loop histeresis yang berbeda dapat ditemukan dalam dua keluaran pirolisis. Siklus histeresis dari keluaran pirolisis semprot yang dihasilkan pada 700 °C dengan demikian dicirikan sebagai Hidrogen tipe loop histeresis dengan lubang berbentuk botol tinta dan pelat paralel, yang konsisten dengan temuan SEM.

Pada 900 °C, siklus histeresis item dicirikan sebagai tipe H3, yang dihubungkan dengan lubang berbentuk celah. Output juga mengungkapkan bahwa ketika suhu naik, metode pirolisis semprot meningkatkan luas permukaan spesifik dari alumina aktif dan meningkatkan ukuran pori. Hasil ini menunjukkan bahwa pendekatan yang diusulkan untuk memproduksi adsorben alumina teraktivasi ukuran pori besar adalah layak.

Regenerasi Alumina Aktif

Dalam pengeringan alumina aktif, regenerasi alumina aktif diperlukan. Nitrogen panas biasanya digunakan untuk membersihkan pembaruan pengering. Karena interaksi yang kuat antara air dan alumina teraktivasi, beberapa prosedur konvensional gagal untuk sepenuhnya menghilangkan cairan yang teradsorpsi. Prosedur pemanasan dan desorpsi dibagi menjadi tiga fase: pemanasan, pembersihan dan pendinginan. 

Semakin tinggi suhu pemanasan, semakin luas regenerasi desorpsi. Suhu berkisar dari 180 hingga 350 derajat Celcius untuk pemulihan pemanasan alumina yang diaktifkan. Selama 4 jam, suhu kolom alumina yang diaktifkan biasanya dinaikkan menjadi 280 derajat Celcius. Suhu meningkat dengan kecepatan sekitar 50 derajat Celcius setiap jam.

Karena konsentrasi tinggi uap air pada suhu tinggi dapat secara dramatis menurunkan kerangka alumina aktif, unggun alumina aktif harus dicuci dengan nitrogen, udara, gas produk, atau gas lain yang sesuai saat sedang dipanaskan.

Air tidak boleh dimasukkan ke dalam gas pembilasan karena jumlah uap air di dalamnya memiliki dampak yang signifikan terhadap kemanjuran regenerasi. Setelah unggun alumina aktif diregenerasi, unggun tersebut harus didinginkan sebelum metode adsorpsi, dengan gas pendingin yang digunakan untuk membersihkan unggun dan menghilangkan air penahan, dan gas dingin dan siklus sorpsi mengalir di jalur yang sama.

Ketika alumina aktif digunakan untuk meregenerasi cairan kering seperti propilena, perlu untuk mensirkulasikan cairan melalui unggun alumina aktif tanpa jalan buntu. Akibatnya, ketika dipanaskan, cairan sisa akan bereaksi atau karburasi, membatasi kemanjuran dan masa pakai loop adsorpsi.

Jika alumina yang diaktifkan adalah berkualitas baik, umur material akan diperpanjang. Regenerasi pengering, tidak peduli seberapa mengerikan atau menakjubkannya, harus digunakan di masa mendatang. Efektivitas alumina aktif berkualitas tinggi, di sisi lain, dapat memperpanjang umur dan meningkatkan kondisi pengeringan.

Apa Tujuan Regenerasi Alumina Aktif?

Kapasitas adsorpsi maksimum fluoride Alumina Aktif dipengaruhi oleh sifat fisik dan kimia alumina, serta air yang akan disaring. Setelah jangka waktu tertentu, alumina teraktivasi menjadi terkonsentrasi dengan ion fluorida dan mengurangi kewenangannya untuk menghilangkan ion fluorida dari air. Tingkat Alumina Aktif ini dikenal sebagai "Alumina Aktif Habis".

Pengguna memiliki dua opsi yang terbuka untuk mereka. Ganti Alumina Aktif yang lama dengan yang baru. Anda juga dapat mengisi kembali Alumina Aktif yang telah habis. Karena biaya regenerasi adalah 1/15 sebanyak mengganti Alumina Aktif yang habis dengan yang baru, ini adalah pilihan yang hemat biaya dan lebih baik untuk dipilih karena mengurangi biaya operasi keseluruhan, dan waktu yang dibutuhkan untuk menunggu yang baru satu untuk tiba.

Persyaratan

• Kimia

1. Sodium Hydroxide: - juga dikenal sebagai soda kaustik tingkat komersial
2. Asam sulfat pekat Kelas Komersial
3. Kapur
4. Basa Lemah (umumnya dikenal sebagai soda kue)
5. Asam Lemah (Asam Asetat)
6. YA/TIDAK uji fluorida dengan reagen

• Equipment

1. skala keseimbangan

• Essentials Lainnya 

1. Ember Plastik dengan Wisuda
2. Wadah Plastik (200L)
3. Strip pH (kisaran 2-10.5)
4. Silinder Pengukur Plastik(100ML(2), 1000ML(2))
5. Sarung tangan karet
6. celemek karet
7. Batang plastik
8. Mata

Metodologi Regenerasi:

Teks-Alt: Catatan Tempel di Papan

• Isi kantong nilon dengan jumlah AA yang tepat dari filter rumah tangga yang telah dikeringkan (ukuran mata jaring 0.106 mm). Pastikan tidak ada tumpahan selama pengangkutan Alumina Aktif.
• Dengan sarung tangan karet, hancurkan 100g butiran soda api dalam piring atau botol plastik.
• Dalam 10 liter air, larutkan soda kaustik dengan lembut. Campur serpihan dengan batang plastik untuk melarutkannya. Campuran alkali yang dihasilkan adalah NaOH 1 persen.
• Ikatkan karung nilon di leher AA yang lelah. Tempatkan kantong nilon di dalam ember dengan campuran soda api (NaOH) yang sudah dilemahkan. Putar kantong di dalam ember setiap 2 jam untuk memastikan bahwa larutan soda api dan Alumina Aktif yang sudah habis saling berhubungan. Setelah 8 jam, keluarkan kantong dari laras dan tiriskan sisa alkali ke dalam ember. Perlu disebutkan bahwa kombinasi caustic soda hanya perlu digunakan sekali untuk menyembuhkan 5 kg AA.
• Isi setengah tangki pengendapan dengan larutan soda api dari laras yang telah digunakan.
• Masukkan kantong nilon ke dalam tong plastik berisi 10 liter air bersih. Ini adalah titik di mana prosedur pencucian dimulai. Pantulkan kantong nilon secara vertikal dan horizontal beberapa kali, seperti yang diarahkan pada langkah 4. Ulangi prosedur pencucian setidaknya dua kali lebih jauh, setiap kali menggunakan air baru. Air mentah yang mengandung fluoride dapat digunakan untuk tahap pembersihan ini.
• Mengenakan sarung tangan, pindahkan 100mL asam sulfat pekat dari wadah asam ke silinder pengukur. Perlahan tuangkan asam ke dalam ember plastik 15 liter yang telah diisi dengan 10 liter air. Saat menambahkan asam, gunakan batang plastik untuk mengaduk air. Kombinasi asam yang diperoleh adalah asam sulfat 0.4 N (H2SO4). Jangan pernah menggunakan air saat bekerja dengan asam. Ia memiliki kemampuan untuk menyebabkan kecelakaan besar.
• Sebelum memindahkan kantong nilon berisi alumina aktif ke ember berisi larutan asam, serap kelebihan air. Geser Alumina Aktif dalam kantong nilon secara vertikal dan horizontal seperti yang diarahkan pada langkah 4 di atas untuk memastikan kontak yang baik dengan larutan asam. Setelah 4 jam, angkat kantong dan buang sisa asam, sebaiknya semalaman.

Hal-Hal yang Harus Diperhatikan Saat Meregenerasi Alumina yang Diaktifkan

Saat beroperasi dengan soda kaustik dan asam, perawatan khusus harus digunakan. Jika Anda tidak mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan, Anda dan orang lain mungkin menderita cedera yang signifikan. Untuk menghindari cedera, patuhi dengan ketat langkah-langkah yang tercantum di bawah ini:

• Bahan kimia harus dijauhkan dari jangkauan anak-anak dan di tempat yang aman, seperti dapur tertutup.
• Saat mengangkut botol, sangat penting untuk berhati-hati. Jika Anda memegang leher botol, itu bisa patah, yang berpuncak pada tragedi yang mengerikan. Pegang dasar botol dengan kedua tangan. Normalisasi menggunakan pengangkut botol, seperti ember, untuk memindahkan botol dari lemari penyimpanan ke ruang kerja. Manfaatkan wadah yang ringkas dan mudah ditangani.
• Ketika soda kaustik mengandung uap air, ia kehilangan efektivitasnya. Akibatnya, botol soda kaustik harus ditutup rapat.
• Selalu kenakan sarung tangan karet dan kacamata pelindung ketika berhadapan dengan asam atau basa.

Kiat Manufaktur

1. Evaluasi Rinci

Item lain yang perlu dipertimbangkan sebelum meluncurkan fasilitas adalah penilaian komprehensif. Anda harus memiliki gambaran yang baik tentang berapa banyak uang yang akan Anda keluarkan untuk manajemen persediaan dan persediaan. Anda juga harus mengetahui berapa banyak karyawan yang Anda perlukan untuk menjalankan pabrik secara efisien. Anda harus menyadari biaya Anda untuk mengelolanya secara efektif.

Pembuatan alumina aktif membutuhkan tenaga ahli untuk mengerjakan seluruh proses produksi.

2. Prioritas Pengembalian Investasi

Ketika datang untuk mendirikan fasilitas manufaktur, Anda harus sangat jelas tentang apa yang Anda siap untuk berinvestasi dan apa yang Anda ingin perusahaan bawa. Sebelum Anda melangkah lebih jauh, pastikan bahwa laba atas investasi adalah prioritas utama Anda. . 

Menariknya, banyak investor menunda melakukan audit lengkap selama bertahun-tahun karena mereka percaya itu terlalu memakan waktu. Singkirkan pikiran seperti itu dan berkonsentrasilah untuk mendapatkan angka yang benar. Anda juga harus melakukan penelitian ke bidang-bidang yang memerlukan pengembangan untuk meningkatkan seluruh laba atas investasi.

3. Gunakan Saran Kemajuan untuk Staf Anda

Setelah peluncuran pabrik Anda, Anda perlu melakukan beberapa penyesuaian dari waktu ke waktu. Mungkin sulit untuk menemukan ide-ide baru sendiri. Namun demikian, dengan melibatkan staf Anda dalam prosedur, Anda dapat membuatnya berjalan lebih lancar. Lakukan pertemuan strategi brainstorming dengan rekan kerja Anda, dan Anda akan terkejut betapa bermanfaatnya mereka. Faktanya, sebagian besar karyawan senang berpartisipasi dalam kegiatan seperti itu karena mereka mengizinkan mereka untuk berkontribusi pada perusahaan dengan cara yang khusus.

4. Berinvestasi dalam Otomasi

Kita hidup di era informasi di mana hampir semua hal dapat dimekanisasi dan dikendalikan oleh mesin. Anda selalu dapat melakukan studi untuk melihat jenis mesin apa yang paling bermanfaat bagi efisiensi perusahaan Anda. Mempertimbangkan mengotomatisasi pekerjaan berulang untuk menghemat uang pada penggajian.

5. Tawar-menawar dengan Operator Kargo dan Vendor untuk Mendapatkan Harga Terbaik

Ketika Anda menghubungi bisnis pengangkut kargo untuk membantu Anda mengangkut produk Anda, mereka akan menawarkan Anda biaya yang tidak boleh Anda tanggung tanpa sedikit tawar-menawar. Ingatlah selalu bahwa Anda berdua dalam perdagangan, dan terserah Anda untuk bersaing dengan kontrak yang menguntungkan Anda berdua. Ini juga merupakan ide yang baik untuk melakukan hal yang sama dengan vendor Anda. Tunjukkan bahwa Anda menghargai bisnis Anda juga dengan menolak untuk mengambil harga pada nilai nominal.

Garis bawah

Jadi begitulah, Anda siap untuk membuat Alumina Anda diaktifkan. Omong-omong, jika Anda merasa seluruh prosedurnya menakutkan, Anda memiliki pilihan untuk mempekerjakan pakar industri Jalon untuk membantumu. Ini adalah bidang keahlian kami. Hubungi Kami dan kami yakin bahwa kami akan dapat memenuhi persyaratan adsorben dan alumina aktif Anda.