ألومينا هي مادة غير عضوية مهمة تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الكيميائية ، والمعادن ، والسيراميك ، والإلكترونيات ، وغيرهاألومينا المنشط. على الرغم من أنها تشترك في نفس التركيبة الكيميائية ، إلا أنها تظهر اختلافات كبيرة في البنية المجهرية ، ومساحة سطح محددة ، وأداء الامتزاز ، والتطبيقات الصناعية .
التركيب الكيميائي والبنية البلورية
الألومينا:
- يتكون في المقام الأول من مستقر ، مع بنية بلورية كثيفة ومساحة سطح محددة صغيرة (عادة<10 m²/g).
- تشمل النماذج التي تحدث بشكل طبيعي corundum و roubies .
ألومينا المنشطة:
-يتكون في الغالب من بلورات مرحلة انتقالية مثل-al₂o₃ أو η-al₂o₃ ، والتي تتميز ببنية فضفاضة ومسامية ومساحة سطح محددة كبيرة (200-400 m²/g) .
- يتم إنتاجه من خلال الجفاف منخفضة الحرارة ، مع الاحتفاظ بنشاط السطح العالي .
مقارنة الخصائص الفيزيائية
| خاصية|ألومينا المنشط|الألومينا العادية |
|---------------------|----------------------------------|---------------------------------|
| مساحة سطح محددة|عالية (200-400 m²/g)|قليل (<10 m²/g) |
| المسامية|بنية مسامية|هيكل كثيف |
| قدرة الامتزاز|قوي (يمكن أن تمتص الماء ، الفلورايد ، إلخ .)|تقريبا لا قدرة الامتزاز |
| Thermal Stability | Transforms to α-phase at high temperatures (>1000 درجة)|مستقر (ذوبان نقطة 2054 درجة) |
مقارنة طرق التحضير
ألومينا المنشطة:
تنتج عن طريق التكلس هيدروكسيد الألومنيوم عند درجة 400-600 ، مع درجة حرارة محكومة لتجنب تكوين الطور .
الألومينا العادية:
Obtained through high-temperature calcination (>1200 درجة) ، تشكيل مباشرة -al₂o₃ .
مقارنة حقول التطبيق
ألومينا المنشطة:
امتصاص: غازات التجفيف/السوائل ، إزالة الفلوريد من مياه الشرب .
دعم المحفز: تطبيقات البتروكيماويات (e . g . ، hydrogenation ، desulfurization) .
حشو الكروماتوغرافي: يستخدم للفصل والتنقية .
الألومينا العادية:
المواد الكاشطة: السيراميك ، عوامل الطحن .
المواد الحرارية: بطانات الفرن عالية الحرارة ، البوتقات .
عازل: ركائز للأجهزة الإلكترونية .
ملخص الاختلافات الرئيسية
اختلاف النشاط: يحتوي الألومينا المنشطة على أسطح غنية بالهيدروكسيل والروابط غير المشبعة ، والتي تظهر نشاطًا كيميائيًا عاليًا ، في حين أن الألومينا العادية خاملة .
تمايز التطبيق:ألومينا المنشطيستخدم للامتصاص والحفز ، في حين أن الألومينا العادية مفضلة للمواد الهيكلية .