Alüminyum hidroksit mineralleri ailesinde,psödoboehmit ve boehmit, kimyasal bileşimde benzer olan ancak yapı ve özelliklerinde önemli farklılıkları olan iki yaygın faztır . Her iki malzeme her iki malzeme de endüstriyel kataliz, adsorpsiyon materyalleri ve seramik preparatında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Temel kavramlar ve kimyasal bileşim
Hem psödoboehmit hem de boehmit alüminyum hidroksit oksitlerdir ve kimyasal formülleri ALO (OH) olarak ifade edilebilir, ancak kristallikleri ve yapısal sıraları farklıdır .
• Boehmit: İyi kristalize edilmiş bir alüminyum hidroksit oksittir, ortorombik kristal sistemine aittir ve berrak bir kristal yapıya sahiptir .
• Psödoboehmit: Daha düşük kristallik ve daha fazla yapısal kusurlu öncü veya metastabil bir boehmit formudur ve daha fazla yapısal su ve hidroksil grupları içerir .
Kimyasal formül aynı olsa da, psödoboehmit genellikle daha fazla adsorbe edilmiş su ve yapısal su içerir .
Fiziksel ve kimyasal özelliklerin karşılaştırılması
|
mülk |
Boehmite) |
Psödoboehmit |
|
Kristallik |
Yüksek kristallik |
Düşük kristallik, kısmen düzensiz |
|
Özel yüzey alanı (m²/g) |
Nispeten düşük (10-50) |
Daha yüksek (100-400) |
|
Gözenek hacmi (cm³/g) |
Daha küçük |
Daha büyük |
|
Termal stabilite |
Daha yüksek |
Daha düşük (ısıtma kolayca boehmit'e dönüşür) |
|
Yüzey hidroksil yoğunluğu |
Daha düşük |
Daha yüksek |
|
İzoelektrik noktası (pH) |
~9.0 |
~8.0 |
Hazırlık yöntemlerindeki farklılıklar
Boehmit'in hazırlanması
Boehmite genellikle aşağıdaki yöntemlerle hazırlanır:
1. Neutral pH koşulları altında alüminyum tuzların (AL (NO3) 3 gibi) hidrolizi
2. High-temperature hydrothermal treatment (>100 derece)
3. Yüksek sıcaklıkta sulu çözeltide alüminyumun çözünme-yeniden oluşturma işlemi
4. doğal koşullar altında boksitin ayrışma ürünleri
Pseudo-boehmitin hazırlanması
Pseudo-boehmitin hazırlık koşulları nispeten hafiftir:
1. Asidik koşullar altında alüminyum tuzların hızlı çökelmesi (pH ~ 4)
2. düşük sıcaklık yaşlanma işlemi (25-80 derecesi)
3. Alüminyum tuz konsantrasyonu ve yağış hızının kontrolü
4. Organik şablon veya yapı yönlendiren ajanın eklenmesi
Faz geçiş ilişkisi
Pseudo-boehmit ve boehmit arasında karşılıklı bir dönüşüm ilişkisi vardır:
• sahte boehmit → boehmit:
o Through heat treatment (>100 derece)
o Uzun süreli yaşlanma
o Hidrotermal koşullar kristalleşmeyi teşvik eder
• Boehmite → Pseudo-boehmit:
o Güçlü asit koşulları altında kısmi çözünme
o Mekanik öğütme yapısal bozukluğa yol açar
o Özel tedavi yapısal kusurlar getirir
Her ikisi de daha fazla dehidrat edecek ve yaklaşık 300-500 derecesi . derecesine dönüşecektir.
Uygulama alanlarının karşılaştırılması
1. Boehmite uygulaması
• Yüksek saflıkta alümin hazırlamak için hammadde
• Seramik malzemeler için katkı maddesi
• Katalizör taşıyıcısı (kalsinasyondan sonra)
• Alev geciktirici malzeme dolgu maddesi
2. Pseudo-boehmit uygulaması
• Petrokimya katalizör taşıyıcısı (hidrojenasyon katalizörü gibi)
• Adsorban ve kurutucu
• Büyük spesifik yüzey alanına sahip alümina hazırlamak için öncü
• Moleküler eleklerin hazırlanması için alüminyum kaynak
• Kaplama ve kompozit malzeme katkı maddesi
PsödoboehmitDaha yüksek spesifik yüzey alanı ve yüzey aktivitesi nedeniyle kataliz alanında daha yaygın olarak kullanılır . Psödoboehmit ve boehmit benzer kimyasal bileşimlere sahip olmasına rağmen, yapısal düzen, fiziksel ve kimyasal özellikler ve uygulama alanlarında önemli farklılıklar vardır, .}} pseudoboehit, daha yüksek spesifik yüzey alanı ve yüzey aktivitesine sahiptir. malzeme; Boehmit yüksek kristalliğe ve iyi termal stabiliteye sahiptir ve yüksek saflıkta alümin hazırlanması için bir hammadde olarak daha uygun olsa da . Bu iki malzeme arasındaki farkı anlamak, belirli uygulamalar için uygun alüminyum bazlı malzemeler seçmek için önemlidir .