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活性氧化鋁的制備方法簡要
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活性氧化鋁(分子式Al2O(3-x)(OH)2x,0<x<0.8)是當前世界上大量使用的無機化工產品之一。由于活性氧化鋁具有多孔結構,高比表面積且處于不穩(wěn)定的過渡態(tài),因而具有較大的活性。在石油化工、化肥工業(yè)中,廣泛用作催化劑、催化劑載體?;钚匝趸X又具有吸附特性,因而用作氣體和液體的干燥劑、氣體凈化的吸附劑、飲水除氟劑、工業(yè)污水的顏色和氣味消除劑等。當今得到的主要的工業(yè)活性氧化鋁產品都是靠快速脫水法生產的?;钚匝趸X是指經過充分細磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3為基本組成(20%-90%)的煅燒氧化鋁。
分子式(Formula): Al2O3 ?nH2O (0<n<3), 分子量(Molecular Weight): 101.96 + nH2O )
在催化劑中使用氧化鋁的通常專稱為“活性氧化鋁”,它是一種多孔性、高分散度的固體材料,有很大的表面積,其微孔表面具備催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等,所以廣泛地被用作化學反應的催化劑和催化劑載體。
活性氧化鋁球介紹:
純凈的氧化鋁是白色無定形粉末,俗稱礬土,密度3.9-4.0g/cm3,熔點2050℃、沸點2980℃,不溶于水,氧化鋁主要有α型和γ型兩種變體,工業(yè)上可從鋁土礦中提?。?/span>
鋁土礦(Al2O3?H2O和Al2O3?3H2O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得鋁酸鈉溶液;過濾去掉殘渣,將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經長時間攪拌,鋁酸鈉溶液會分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來洗凈,再在950-1200℃的溫度下煅燒,就得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明,時至今日仍是工業(yè)生產氧化鋁的主要方法,人稱“拜耳法”。
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高.α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料;還用于生產現代大規(guī)模集成電路的板基. 型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得,工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠.其結構中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中.
γ型氧化鋁不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉化為α型氧化鋁.γ型氧化鋁是一種多孔性物質,每克的內表面積高達數百平方米,活性高吸附能力強.工業(yè)品常為無色或微帶粉紅的圓柱型顆粒,耐壓性好.在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實驗室是中性強干燥劑,其干燥能力不亞于五氧化二磷,使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復使用.