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一般来说,我们所说的氢氧化铝特指三水合氧化铝,广义上讲,氢氧化铝指含水氧化铝或氧化铝水合物,其化学组成为:Al2O3·nH2O,因此包括三水合氧化铝、一水合氧化铝以及低结晶度氧化铝水合物等。
其中根据结晶形态不同,三水合氧化铝包括三水铝石(Gibbsite)、湃铝石(Bayerite)以及诺铝石(Nordstrandite)3种结晶形态;一水合氧化铝包括一水软铝石(勃姆石)、一水硬铝石;低结晶度氧化铝水合物包括拟薄水铝石及无定形氢氧化铝凝胶。
不同形貌的一水软铝石(勃姆石)(来源郑州研究院)
氢氧化铝的热转化及应用
氢氧化铝在高温下脱去附着水和结晶水,转变晶型,形成特定要求氧化铝。
氧化铝相变过程不但与前驱体有密切关系,同时也受到相变热工条件(过程)的影响,不同温度及焙烧工艺生产的产品在氧化铝类型、晶粒尺寸、微观结构、比表面积等指标上有所不同。
深入了解不同性能Al(OH)3热分解过程的变化特征,可以让我们可控制地制备所需类型的多品种氧化铝。
如下是拟薄水铝石为原料,经过不同焙烧温度所得氧化铝的SEM图(标尺长度100nm),a-拟薄水铝石;b-450℃;c-600℃;d-800℃;e-900℃;f-1000℃;g-1100℃;h-1200℃;i-1300℃。
当焙烧温度为450~800℃时,所得氧化铝表面由粒径约20nm左右形状较均匀的球形小颗粒聚集而成并形成疏松的多孔结构,大量纵横交错的孔道呈蠕虫状;
当焙烧温度为900℃时,所得氧化铝表面同样由球形小颗粒聚集而成,但堆积的较为紧密,蠕虫状孔道明显减少;当1300℃时,所得氧化铝几乎全部由大于200nm的块状粒子堆积而成。
图片及如上数据来源:闫翔云,马波,季洪海等.焙烧温度对氧化铝物化性质及微观结构的影响[J].当代化工,2011,40(03):248-251
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