Alumine du permanganate de potassiumest un matériau de purification de l'air et de l'eau très efficace, largement utilisé dans le traitement des gaz à déchets industriels, la purification de l'air intérieur, le traitement des eaux usées et d'autres champs. Il combine la forte propriété oxydante du permanganate de potassium et la propriété d'adsorption élevée de l'alumine et peut dégrader efficacement une variété de polluants. Alors, comment l'alumine du permanganate de potassium est-elle purifiée? Cet article analysera le principe de purification, le processus de purification, les avantages et les inconvénients.
一. Principle de purification de l'alumine du permanganate de potassium
Le processus de purification de l'alumine du permanganate de potassium repose principalement sur l'effet synergique de l'adsorption et de l'oxydation, qui comprend spécifiquement les deux étapes clés suivantes:
(1) Adsorption physique: enrichissement de l'alumine
L'alumine est un matériau poreux avec une grande surface spécifique. Il peut rapidement adsorber les gaz nocifs dans l'air (comme le formaldéhyde, le benzène, le sulfure d'hydrogène, etc.) ou les polluants organiques dans l'eau, les enrichir à la surface du matériau et l'amélioration de l'efficacité des réactions d'oxydation ultérieures.
(2) Oxydation chimique: dégradation du permanganate de potassium
Le permanganate de potassium est un fort oxydant qui peut subir des réactions redox avec des polluants adsorbés à la surface de l'alumine, les décomposant en substances inoffensives ou toxiques. Par exemple:
• Formaldéhyde (HCHO) → oxydé au dioxyde de carbone (CO₂) et à l'eau (H₂o).
• Sulfure d'hydrogène (H₂S) → oxydé au sulfate (So₄²⁻) et à l'eau.
• BTEX (par exemple benzène, toluène) → oxydé en acides carboxyliques ou complètement minéralisé en co₂.
Exemple de réaction:
HCHO +2 KMNO4 → CO2 + H2 O +2 MNO2 +2 KOH
3H2 S +8 KMNO4 → 3K2 SO4 +8 MNO2 +2 H2 O +2
2. Processus de purification (prendre la purification de l'air comme exemple)
1. L'air entre dans le dispositif de purification: l'air pollué entre dans le réacteur équipé de boules d'alumine de permanganate de potassium à travers le ventilateur.
2. Adsorption des polluants: le formaldéhyde, les H₂s, etc. sont adsorbés par l'alumine et enrichis à la surface.
3. Dégradation oxydative: le permanganate de potassium réagit avec les polluants et les décompose en substances inoffensives (co₂, h₂o, etc.).
4. Traitement du sous-produit: Le MNO₂ généré peut être déposé à la surface du matériau, et le matériau filtrant doit être remplacé régulièrement.
3. Facteurs affectant l'effet de purification
• Chargement du permanganate de potassium: plus la charge est élevée, plus la capacité d'oxydation est forte, mais la déliquescence doit être évitée.
• Structure des pores de l'alumine: les macropores améliorent la diffusion du gaz et les micropores améliorent la capacité d'adsorption.
• Humidité ambiante: une humidité trop élevée accélérera la décomposition du permanganate de potassium et de l'humidité<60% is recommended.
• Temps de contact: plus le débit de gaz est faible, plus la réaction est approfondie.
4. Avantages et inconvénients de l'alumine du permanganate de potassium
✔ Avantages
• Spectre large: peut traiter une variété de polluants (COV, sulfures, quelques métaux lourds).
• Aucune énergie supplémentaire requise: Contrairement à la photocatalyse (comme le tio₂) qui nécessite une lumière ultraviolette, elle peut fonctionner à température ambiante.
• Vitesse de réaction rapide: par rapport à l'adsorption de carbone activée, il se dégrade plus en détail et n'est pas facile à saturer.
✖ Inconvénients
• durée de vie limitée: le permanganate de potassium sera progressivement consommé et doit être remplacé régulièrement (généralement 3-6).
• Sensibilité à l'humidité: un environnement d'humidité élevé peut facilement provoquer une défaillance matérielle.
• Problème de sous-produit: le dépôt de MNO₂ peut bloquer les pores et réduire l'efficacité.
5. Cas de demande réelles
• A certain brand of air purifier: using potassium permanganate aluminum oxide + activated carbon composite filter element, formaldehyde removal rate>90% (en 1 heure).
• Deodorization of sewage treatment plant: After using this material in the packing tower, the H₂S removal rate is> 85%.
Alumine de permananate de potassiumaPurifie efficacement de l'air et de l'eau à travers les deux effets de "adsorption + oxydation" et convient aux domaines maison, industriel et médical. Cependant, sa durée de vie est grandement affectée par l'humidité environnementale, et elle doit généralement être combinée avec d'autres technologies de purification (telles que le carbone activé, le filtre HEPA) pour obtenir le meilleur effet. À l'avenir, son efficacité de stabilité et de purification peut être encore améliorée en optimisant la structure des matériaux (comme la technologie de chargement de nano-chargement).
J'espère que cet article peut vous aider à comprendre le mécanisme de purification de l'alumine du permanganate de potassium! Si vous avez d'autres questions, veuillez nous contacter.