A la família de minerals d’hidròxid d’alumini,pseudoboehmite i Boehmite són dues fases comunes que són similars en la composició química, però tenen diferències significatives en l’estructura i les propietats . Els dos materials s’utilitzen àmpliament en la catàlisi industrial, els materials d’adsorció i la preparació de ceràmica . Aquest article discutirà principalment les diferències entre pseudoboehmit
Conceptes bàsics i composició química
Tant pseudoboehmite com boehmite són òxids d’hidròxid d’alumini, i la seva fórmula química es pot expressar com a ALO (OH), però el seu cristallinitat i l’ordre estructural són diferents .
• Boehmite: és un òxid d’hidròxid d’alumini ben cristal·litzat, pertany al sistema de cristall ortorhombic i té una estructura de cristall clara .
• Pseudoboehmite: és una forma precursora o metastable de boehmite, amb una cristalinitat inferior i defectes més estructurals, i conté més aigua estructural i grups hidroxil .
Tot i que la fórmula química és la mateixa, Pseudoboehmite sol contenir més aigua adsorbida i aigua estructural .
Comparació de propietats físiques i químiques
|
propietat |
Boehmite) |
Pseudoboehmite |
|
Cristalinitat |
Alta cristalinitat |
Baixa cristalinitat, parcialment desordenada |
|
Superfície específica (m²/g) |
Relativament baix (10-50) |
Superior (100-400) |
|
Volum de porus (cm³/g) |
Més petit |
Més gran |
|
Estabilitat tèrmica |
Més gran |
Baix (calefacció es transforma fàcilment en boehmite) |
|
Densitat hidroxil superficial |
Baixar |
Més gran |
|
Punt isoelèctric (PH) |
~9.0 |
~8.0 |
Diferències en els mètodes de preparació
Preparació de Boehmite
Boehmite es sol preparar mitjançant els mètodes següents:
1. Hidròlisi de sals d'alumini (com Al (No3) 3) en condicions de pH gairebé neutres
2. High-temperature hydrothermal treatment (>100 graus)
3. Procés de dissolució-recristalització d'alumini en solució aquosa d'alta temperatura
4. Productes meteorològics de la bauxita en condicions naturals
Preparació de pseudo-boehmite
Les condicions de preparació de pseudo-boehmite són relativament suaus:
1. Precipitació ràpida de sals d'alumini en condicions àcides (pH ~ 4)
2. Procés d'envelliment de baixa temperatura (25-80 grau)
3. Control de la concentració de sal d'alumini i la velocitat de precipitació
4. Addició de plantilla orgànica o agent de direcció d'estructura
Relació de transició de fase
Hi ha una relació de transformació mútua entre pseudo-boehmite i boehmite:
• pseudo-boehmite → boehmite:
o Through heat treatment (>100 graus)
o Envelliment a llarg termini
o Les condicions hidrotermals promouen la cristal·lització
• boehmite → pseudo-boehmite:
o Dissolució parcial en condicions àcides fortes
o La mòlta mecànica condueix al trastorn estructural
o El tractament especial introdueix defectes estructurals
Tots dos es deshidraran i es transformaran en -al2O3 en el rang d'aproximadament 300-500 graus .
Comparació dels camps d'aplicació
1. Aplicació de boehmite
• Materia crua per preparar alúmina d’altura d’alta puresa
• Additiu per a materials ceràmics
• Portador de catalitzadors (després de la calcinació)
• El farciment de materials amb retard de la flama
2. Aplicació de pseudo-boehmite
• Portador de catalitzadors petroquímics (com el catalitzador d’hidrogenació)
• adsorbent i dessecant
• Precursor per preparar alumina amb una gran superfície específica
• Font d’alumini per preparar tamis moleculars
• Additiu de recobriment i material compost
PseudoboehmiteS’utilitza més àmpliament en el camp de la catàlisi a causa de la seva superfície específica més alta i l’activitat superficial . Tot i que Pseudoboehmite i Boehmite tenen composicions químiques similars, hi ha diferències significatives en les propietats estructurals i químiques material; Si bé Boehmite té una alta cristalinitat i una bona estabilitat tèrmica, i és més adequada com a matèria primera per a la preparació d'alumina d'alta puresa . Comprendre la diferència entre aquests dos materials és important per seleccionar materials basats en alumini adequats per a aplicacions específiques .

