مقدمة وتطبيق الألومينا المنشطة

نظرة عامة على الألومينا المنشطة
الألومينا المنشطة، والمعروفة أيضًا باسم البوكسيت المنشط، تُسمى في اللغة الإنجليزية بالألومينا المنشطة. وتُستخدم الألومينا في المحفزات عادةً تحت مسمى "الألومينا المنشطة". وهي مادة صلبة مسامية ذات تشتت عالٍ ومساحة سطحية كبيرة. يتميز سطحها ذو المسام الدقيقة بالخصائص المطلوبة للحفز، مثل كفاءة الامتزاز، والنشاط السطحي، والثبات الحراري الممتاز، وغيرها، لذا فهي تُستخدم على نطاق واسع كمحفز وحامل للمحفزات في التفاعلات الكيميائية.
مادة امتصاص الزيت الكروية المنشطة من الألومينا ذات الضغط المتأرجح عبارة عن جزيئات بيضاء كروية مسامية. تتميز الألومينا المنشطة بحجم جزيئات متجانس، وسطح أملس، وقوة ميكانيكية عالية، وقدرة عالية على امتصاص الرطوبة، ولا تنتفخ أو تتشقق بعد امتصاص الماء، وتبقى دون تغيير. وهي غير سامة، وعديمة الرائحة، وغير قابلة للذوبان في الماء والإيثانول.

الألومينا
هو غير قابل للذوبان في الماء، ويمكن أن يذوب ببطء في حمض الكبريتيك المركز. يُستخدم لتكرير معدن الألومنيوم، كما أنه مادة خام لصناعة البواتق والخزف والمواد المقاومة للحرارة والأحجار الكريمة الاصطناعية.
يُطلق على الألومينا المستخدمة كمادة ماصة ومحفزة وحاملة للمحفزات اسم "الألومينا المنشطة". وتتميز بمساميتها العالية وتشتتها الكبير ومساحة سطحها النوعية الواسعة. وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات معالجة المياه والبتروكيماويات والكيمياء الدقيقة والبيولوجيا والصيدلة.

خصائص الألومينا
1. مساحة سطحية نوعية كبيرة: يتميز الألومينا المنشط بمساحة سطحية نوعية عالية. ومن خلال التحكم الدقيق في نظام تلبيد الألومينا، يمكن تحضير ألومينا منشط بمساحة سطحية نوعية تصل إلى 360 م²/غ. أما الألومينا المنشط المُحضر باستخدام هيدروكسيد الألومنيوم الغرواني المُحلل بواسطة NaAlO₂ كمادة خام، فيتميز بصغر حجم المسام ومساحة سطحية نوعية تصل إلى 600 م²/غ.
٢. بنية ذات حجم مسام قابل للتعديل: بشكل عام، يمكن تحضير المنتجات ذات حجم المسام المتوسط ​​عن طريق الخبز مع هيدروكسيد الألومنيوم النقي. ويمكن تحضير المنتجات ذات حجم المسام الصغير عن طريق تحضير الألومينا المنشطة باستخدام غراء الألومنيوم، وما إلى ذلك، بينما يمكن تحضير الألومينا المنشطة ذات حجم المسام الكبير عن طريق إضافة بعض المواد العضوية، مثل الإيثيلين جليكول والألياف، بعد الاحتراق.
3. السطح حمضي ويتمتع بثبات حراري جيد.

وظيفة الألومينا المنشطة
ينتمي الألومينا المنشط إلى فئة الألومينا الكيميائية، ويُستخدم بشكل أساسي كمادة ماصة، ومنقي للمياه، ومحفز، وحامل للمحفزات. يتميز الألومينا المنشط بقدرته على امتصاص الماء بشكل انتقائي من الغازات وبخار الماء وبعض السوائل. بعد تشبع الامتصاص، يمكن تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين 175 و315 درجة مئوية. ويمكن تكرار عملية الامتصاص وإعادة التنشيط عدة مرات.
بالإضافة إلى استخدامه كمادة مجففة، يمكنه أيضًا امتصاص بخار زيت التشحيم من الأكسجين الملوث والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والغاز الطبيعي وما إلى ذلك. ويمكن استخدامه كعامل حفاز وحامل للحفاز وكحامل للتحليل الكروماتوغرافي.
يمكن استخدامه كعامل لإزالة الفلور من مياه الشرب عالية الفلور (بقدرة كبيرة على إزالة الفلور)، وكعامل لإزالة الفلور من الألكانات المتداولة في إنتاج الألكيل بنزين، وكعامل لإزالة الحموضة وتجديد زيت المحولات، وكعامل تجفيف للغاز في صناعة إنتاج الأكسجين وصناعة النسيج والصناعات الإلكترونية، وكعامل تجفيف لهواء الأجهزة الأوتوماتيكية، وكعامل تجفيف وعامل تنقية في صناعات الأسمدة الكيميائية وتجفيف البتروكيماويات وغيرها من الصناعات.