Alumiiniumoksiidid on oluline anorgaaniline materjal, mida kasutatakse laialdaselt keemiatehnika, metallurgia, keraamika, elektroonika ja muude väljade . ., sõltuvalt nende kristallstruktuurist ja füüsikalis -keemilistest omadustest, võib alumiiniumoksiidi jagada tavaliseks alumiiniumoksiidiks ja tavaliseks alumiiniumoksiidiks jaaktiveeritud alumiiniumoksiid., kuigi neil on sama keemiline koostis, on neil olulised erinevused mikrostruktuuris, spetsiifilises pindalas, adsorptsiooni jõudluses ja tööstuslikud rakendused .
Keemiline koostis ja kristallstruktuur
Alumiiniumoksiid:
- koosneb peamiselt stabiilsest -al₂o₃ -st, tiheda kristallstruktuuri ja väikese spetsiifilise pindalaga (tavaliselt<10 m²/g).
- looduslikult esinevate vormide hulka kuuluvad korund ja rubiinid .
Aktiveeritud alumiiniumoksiid:
-koosneb enamasti üleminekufaasi kristallidest nagu -al₂o₃ või η-al₂o₃, millel on lahtised, poorsed struktuurid ja suure spetsiifilise pindala (200-400 m²/g) .
- toodetud madala temperatuuriga dehüdratsiooni kaudu, säilitades kõrge pinna aktiivsuse .
Füüsiliste omaduste võrdlus
| Vara|Aktiveeritud alumiiniumoksiid|Tavaline alumiiniumoksiid |
|---------------------|----------------------------------|---------------------------------|
| Spetsiifiline pindala|Kõrge (200-400 m²/g)|Madal (madal<10 m²/g) |
| Poorsus|Poorne struktuur|Tihe struktuur |
| Adsorptsiooni maht|Tugev (võib adsorbivett, fluoriidi jne .)|Peaaegu puudub adsorptsioonivõime |
| Thermal Stability | Transforms to α-phase at high temperatures (>1000 kraadi)|Stabiilne (sulamispunkt 2054 kraad) |
Ettevalmistusmeetodite võrdlus
Aktiveeritud alumiiniumoksiid:
Toodetud alumiiniumhüdroksiidi kaltsimisel 400-600 kraadi juures, kontrollitud temperatuuriga, et vältida -faasi moodustumist .
Tavaline alumiiniumoksiid:
Obtained through high-temperature calcination (>1200 kraadi), moodustades otse stabiilse -al₂o₃ .
Rakendusväljade võrdlus
Aktiveeritud alumiiniumoksiid:
Adsorbent: gaaside/vedelike kuivatamine, fluoriidi eemaldamine joogiveest .
Katalüsaatori tugi: naftakeemilised rakendused (e . g ., hüdrogeenimine, väävlfuriseerimine) .
Kromatograafiline täiteaine: kasutatakse eraldamiseks ja puhastamiseks .
Tavaline alumiiniumoksiid:
Abrasiivmaterjal: keraamika, lihvimisained .
Tulekindlad materjal: kõrgtemperatuuriga ahju vooderdised, tiiglid .
Isolaator: elektrooniliste seadmete substraadid .
Peamised erinevused kokkuvõte
Aktiivsuse erinevus: aktiveeritud alumiiniumoksiidil on hüdroksüülrikkad pinnad ja küllastumata sidemed, millel on kõrge keemiline aktiivsus, samas kui tavaline alumiiniumoksiid on inertne .
Rakenduse eristamine:Aktiveeritud alumiiniumoksiidkasutatakse adsorptsiooni ja katalüüsi jaoks, samas kui tavaliste materjalide jaoks eelistatakse tavalist alumiiniumoksiid .