İnovatif Kimya Dergisi Sayı 18

Aktiflenmiş alüminanın iç yüzey alanı 200-300 m 2 /g dolayındadır. Aktif alüminanın fosfat giderme
yeteneği, onun iç yüzeyinin anyonları adsorplaması özelliğine dayanır. Teknik aktif alüminanın adsorplama
kapasitesi, m 2 iç yüzey başına 0,1 mg P dolayındadır. Yüzeyi kuvvetli polardır ve metalin amfoterik
doğasını yansıtacak şekilde hem asidik, hem de bazik bir karaktere sahiptir. Bunlar su ile temasta
yumuşamaz, şişmez ve parçalanmaz. Sarsıntıya ve aşınmaya karşı dirençlidirler. Adsorplanmış maddeler,
belli bir sıcaklıkta desorplanırlar ve alümina yeniden eski etkinliğini kazanır. Aktiflenmiş alümina 177-
316 °C arasında ısıtıldığında tümüyle rejenere olur. 1100°C daki ısıl işlemde alüminyum oksitin yüzey
alanı düşer ve 50 Â den büyük yançaplı gözeneklerin hacmi artar. Bu son durumdaki madde, atık suyun
adsorplamalı arıtımında çok uygundur [8].
2.1.1. Aktif Alümina Kullanım Alanları
Aktif alüminanın başlıca kullanım alanları şunlardır:
• Katalizör uygulamaları: Aktif alümina adsorban olarak, polietilen üretimi ve hidrojen peroksit üretiminde
katalizörlerin adsorpsiyonunu kapsayan uygulamalarda geniş bir kullanıma sahiptir.Gaz akımlarından
sülfürün uzaklaştırılması, arsenik ve flor gibi kimyasalları içeren çözeltilerde seçici bir adsorban
olarak kullanılır.
• Kurutucu olarak: Aktif alüminanın kurutucu olarak kullanımında adsorpsiyon prosesi geçerlidir.
Hava içindeki nem alüminaya yapışır. Sonrasında su molekülleri alüminyum bünyesinde hapsedilir ve
hava filtreden geçerken kurutulur. Bu proses tersinirdir ve alümina kurutucusu 200 ˚C’ye kadar ısıtılırsa
bünyesindeki suyun tümünü serbest bırakacaktır. Bu proses kurutucunun rejenerasyonu olarak bilinir.
10
• Florür absorbanı olarak: Aktif alümina içme suyundan florür gideriminde de kullanılmaktadır. Aktif
alümina filtreleri florür seviyesini 5 ppm’den 1 ppm altına kolaylıkla indirebilmektedir. Sudan giderilecek
florür miktarı, suyun alümina filtre ortamıyla temas süresine bağlıdır. Basit olarak, filtrede daha fazla
alümina ve sonuçta daha az florür olacaktır (filtre edilmiş suda). Aktif alümina florür filtresi olarak kullanıldığında
sodyum hidroksit (NaOH), sülfirik asit (H 2
SO 4
), veya alum (KAl(SO 4
) 2
) ile rejenere edilebilmektedir
[9].
2.1.2. Aktif Alümina Üretim Prosesleri
Derece tipi aktif alüminalar, yılda onlarca ton üretilen ticari en eski aktif alüminadır ve Bayer α trihidratından
üretilmektedir. Bu ürün Alcoa firması tarafından ilk defa F-1 adıyla piyasaya sürülmüştür.
Bayer prosesi ile sodyum alüminat çözeltilerinden metalurjik alümina üretilirken, çöktürme banyolarının
duvarlarında yaklaşık 1,5 m kalınlığa kadar ulaşan gibsit tabakası birikir. Periyodik olarak
alınan bu tabaka önce kırılır, yıkanır, aktive edilir, yeniden kırılır ve istenen boyutlarda elenir. Aktive
etme işlemi, yaklaşık 400 °C’de akışkan hava veya diğer gazlar ile yapılır. Bu havanın veya gazların akışkan
olmalarının sebebi ise aktive etme işlemi esnasında oluşan buharın uzaklaştırılmasıdır.
F-1, 250 ile 1200 °C arasında yaklaşık ağırlıkça %6 su kaybeder ve yaklaşık %0.9 Na 2
O ve çok düşük miktarda
SiO 2
ve Fe 2
O 3
içermektedir. F-1’in özgül yüzey alanı 250 m 2 /g ve gözenek boyut dağılımı 100 bin
nm (1.milyon Å)’dir. Ticari boyutları 6,4 mm ile 0,074 mm (200 mesh) arasında değişmektedir.
Aktif boksitler, F-1’e benzeyen bir kırma prosesiyle üretilirler. Aralarındaki fark ise, bu boksit yüksek
alümina içeriğine ve sertliğine göre özel olarak madenden çıkarılır ve çıkarıldığı gibi prosese tabi tutulur.
Aktif boksitler, içeriklerinde gibsit formunda alümina bulunduran boksitlerin termal aktive edilmesiyle
üretilir. Bu boksitlerin alümina dışında içerdiği oksitler (örneğin SiO 2
, Fe 2
O 3
ve TiO 2
), en iyi (yumuşak)
kalitesinde ağırlıkça %10 en düşük kalitelisinde ağırlıkça %25-30 civarındadır. Özgül yüzey alanları 175
ile 240 m 2 /g arasında değişirler. Ticari boyutları ise 6.4 mm ile 0.177 mm arasındadır.