Alúmina preparada por microondas utilizada como material adsorbente

Abstract

The solid materials used as adsorbents are synthetic or natural products. In any case, the manufacturing process has to ensure a large surface development by high porosity. Natural adsorbents (clays, zeolites) have small surfaces. Industrial adsorbents and activated carbons of good quality can have 1,000 to 1,500 m2/g. This project investigation is about the nanoscaled aluminum oxide synthesis using microwave and sol-gel process and its adsorptive capacity. The alumina powders have significant features such as a very high melting point (mp = 2045 ° C) [13] and is very hard. It is assumed that the high concentration of the positive charge on these small cations causes that the lattice forces become very large and therefore have a very high lattice energy which has to be overcome for melting oxides. Aluminum oxide form coatings which protect the metal from further reaction. Therefore, even when they have highly negative reduction potentials suggesting that are readily oxidized (E ° = -1.66 V Al), it dissolves slowly in sulfuric acid or nitric [13]. Aninfo:eu-repo/semantics/other property of this material in granular form (white powder) is its porosity and adsorption capacity, preferably for moisture, odor or polluting gases, vapors and some liquid (water purification). When it is saturated it can be reactivated by applying heat gently, heating in the range of 176-315 ° C to remove moisture. The reactivating the adsorption cycle can be repeated several times [9]. The solid materials used as adsorbents, are natural or synthetic products. In any case, the manufacturing process has to ensure a large surface development by high porosity. Natural adsorbents (clays, zeolites) have small areas of 40 m2 / g [14]. Industrial adsorbents and good quality activated coals can reach 1,000 to 1,500 m2 / g [15].

Los materiales sólidos empleados como adsorbentes son productos naturales o sintéticos. En cualquier caso, el proceso de fabricación ha de asegurar un gran desarrollo superficial mediante una elevada porosidad. Los adsorbentes naturales (arcillas, zeolitas) tienen pequeñas superficies. Los adsorbentes industriales y los carbones activados de buena calidad pueden llegar a tener entre 1.000 y 1.500 m2/g. En este proyecto se investiga sobre la síntesis de óxido de aluminio en tamaño manométrico mediante el uso de microondas y el proceso sol-gel, así como su capacidad adsorbente. Los polvos de alúmina tienen características apreciables, como un punto de fusión sumamente alto (punto de fusión = 2045°C) [13] y es un material muy duro. Se supone que la alta concentración de la carga positiva sobre estos cationes tan pequeños causa que las fuerzas de la red cristalina sean muy grandes y por lo tanto poseen una energía reticular bastante alta, que tiene que ser superada para fundir los óxidos. El óxido de aluminio forma recubrimientos que protegen a los metales de reacciones ulteriores. Por consiguiente, aun cuando tienen potenciales de reducción altamente negativos lo cual sugiere que se oxidan fácilmente (E°Al = -1.66 V), se disuelve sólo lentamente en los ácidos sulfúrico o nítrico [13]. Otra de las propiedades de este material en forma granulada (polvos blancos) es su porosidad y su capacidad de adsorción, preferentemente para la humedad, olor o contaminantes de gases, vapores y algunos líquidos (purificación de aguas). Cuando está saturado puede reactivarse aplicándole calor, calentándolo dentro del intervalo 176-315°C para eliminar la humedad. El ciclo de reactivación y adsorción puede repetirse varias veces [9]. Los materiales sólidos empleados como adsorbentes, son productos naturales o sintéticos. En cualquier caso, el proceso de fabricación ha de asegurar un gran desarrollo superficial mediante una elevada porosidad.