三水氧化铝是由氧化铝制成的主要填充材料,具有多种功能,既是聚合物添加剂,又是阻燃剂。三水氧化铝是一种高微孔材料,遇热会释放出大量水分子,具有固有的灭火和消烟能力。
Al(OH)3 多晶体可根据其氧晶格的几何形状加以区分,其中铝阳离子共用八面体的边或角(图 3.2),而其他阳离子则形成共用角的氧四面体。此外,X 射线衍射分析也证实了它们不同的原子结构。
什么是 ATH?
三水氧化铝(Al(OH)3)是氢氧化铝(Al(OH)3)的水合形式,在波美度石的工业生产过程中,通过从水溶液中沉淀铝盐(通常是通过钠等碱金属阳离子沉淀)而获得。然而,一旦析出,由于形成的假泡沸石固体结晶模式不佳,会在其中形成假泡沸石。
氧化铝水合物可通过其立方缺陷尖晶石结构来识别(见下图)。尖晶石由两层平行的氧化阴离子组成,其中既含有四配位离子,也含有六配位离子;对这些物质的研究表明,六配位离子占主导地位(145)。
当股票创出新高时,交易者应将其视为势头和投资机会的指标。在成功交易的同时,实现利润最大化和损失最小化。投资者必须注意投资风险,在交易时使用适当的风险管理技巧。通过遵循一些基本规则,他们可以最大限度地提高利润,同时最大限度地减少损失。
ATH 股票往往波动较大,价格波动幅度大,因此交易者必须采用风险管理技术,使用止损订单,以限制风险敞口,防止损失。此外,交易者应及时了解市场新闻和趋势,以便在买卖该行业股票时做出明智的决定。
水合氧化铝用途广泛,从防火应用到聚合物复合材料和电缆化合物的填料,甚至是固体表面台面!不过,水合氧化铝的主要用途是用作阻燃剂。它可以承受高达 220 摄氏度的高温,然后分解成氧化铝和水。此外,它还具有无腐蚀性和无毒性的特点!它是一种非常宝贵的材料,可用作一系列产品的填充材料,包括聚合物复合材料电缆化合物和固体表面台面!
铝土矿是一种铁铝氢氧化物混合物,是生产工业级氧化铝的主要原料。铝土矿通过拜耳法转化为钠污染辉长岩,是生产其他铝化合物的起点。下一步是酸或强碱溶液再溶解氧化铝三水合物,其特性包括化学反应活性高,烧结时吸水率低;通过研磨工艺进一步转化为砂粒,生产出最终的粒状氧化铝产品。
ATH 功能
ATH 在许多工业应用中被用作填充剂和阻燃剂,既可用于填充,也可用于防火。其显著特点包括出色的耐化学性、热稳定性和除冰剂特性。当添加到聚合物中时,它可作为一种有效的阻燃剂/烟雾抑制剂,同时可使用传统和高速研磨机进行高效研磨。
三水氧化铝具有单斜晶体结构,铝位于中心,周围有三个羟基(见图 3.1)。它是已知的四种氧化铝多晶体之一,其他多晶体包括吉贝岩、沸石和二氧化钍;这些多晶体因结晶度、表面积和孔隙率不同而各异。
吉布斯特(g-Al(OH)3)是工业生产的氧化铝的主要矿物形式。其粉末形式由小板块和棱柱以及由形成板状晶体的假六边形片状晶体组成的较大颗粒构成。生产完成后,这种粉末状的氧化铝会被流体能研磨机或陶瓷衬里球磨机研磨成细颗粒,然后通过煅烧获得后续的熔融和烧结等级,以满足客户的规格要求,最后通过熔融和烧结获得最终的熔融和烧结等级。
刚玉(a-Al2O3)可通过在高温下对辉绿岩或沸石进行高温处理而获得,而过渡铝(其 BET(N2)面积高于其三水对应物)则是通过在中间温度下对 Al(OH)3 或 AlOOH 进行热处理而产生的,从而形成密度较低但多孔的结构,即密度低于其三水对应物的过渡铝。
与氧化铝的其他多晶体相比,三水氧化铝具有易于识别的介孔,可通过 X 射线衍射和中子衍射等技术进行测量。平均介孔直径在一到三微米之间,比表面积极高。此外,它的烧结温度低,因此大尺寸氧化铝浆料可用于耐火材料,如耐磨衬里,也可用作除冰剂以及水泥和混凝土中的防腐添加剂。
ATH 应用
ATH 通常用作研磨和抛光等应用中的磨料,但也可用作阻燃剂应用中的填料。与传统阻燃剂相比,ATH 在分解过程中产生的烟雾极少,是一种有效的阻燃剂;此外,它还具有无毒和防腐蚀的特点,这使得 ATH 在许多需要使用氧化铝的应用中成为一种极具吸引力的选择。
氧化铝水合物(也称为硅酸铝)是氢氧化铝的结晶多晶体,其化学式为 Al(OH)3,是水分子被困在氧化铝晶体之间时形成的。生产这些多晶体的方法多种多样,纯度非常高。
吉布斯特氧化铝(g-Al2O3)是拜尔法生产商用氧化铝的中间阶段。其制备方法是用热的苛性铝酸盐溶液浸出铝土矿石(消化),然后在较低温度下将纯化的吉布斯特进行种子沉淀;其结构类似于具有假六方紧密堆积晶格结构的球形片状或棱柱状晶体。
铝的催化应用需要高纯度的吉布斯特。目前已设计出许多合成方案,其特点是需要较长的老化时间以避免钠浓度过高,并在酸性 pH 值下进行最后步骤。沙索(Sasol)和康德亚(Condea)采用了一种广泛应用的合成工艺,即所谓的溶胶-凝胶法,作为生产的首选方法。
活性氧化铝是一种经过热处理或化学处理的研磨氧化铝,目的是增加其表面积和吸附能力,通常是为了产生具有更大表面积和更高吸附能力的微孔结构。活性氧化铝与其他氧化铝的不同之处在于,它们的氮和氢等温线在 77 K 时是可逆的,但其吸附能力会随着表面积的增加而降低;尽管如此,它们在高温应用方面仍具有巨大的潜力。
ATH 规格
四种 Al(OH)3 多晶型的主要区别在于它们的氧化物晶格结构。铝原子形成共边八面体,这些八面体排列成平面的假六边形图案,并通过横跨层两侧的桥接羟基连接起来。每种结构都可能具有不同的热力学稳定性;不过,这种差异在大多数应用中通常并不重要;实际上,它们之间的区别往往在于动力学而非热力学。
三水氧化铝的化学式为 Al(OH)33H2O,分子量为 48.5 g/mol,具有很高的空气传播性,平均 BET 表面积为 130m2g1。三水氧化铝具有抗电弧和抗电弧跟踪的能力,因此被广泛用作抗跟踪剂、阻燃剂和烟雾抑制剂;此外,它还具有低吸油特性,同时不具腐蚀性。
铝土矿是工业氧化铝生产的主要原料。通过拜耳法工艺,这种原料被转化为钠污染的辉铜矿,然后用热的苛性铝酸盐溶液浸出,形成稀有的多晶体(拜耳石、多勒石和诺德斯特朗石)以及三水形式的矿物氧化铝。每种多晶体都因其晶格中铝酸根离子的替代物不同而不同;三水合氧化铝的晶格形成具有板状和棱柱状的晶体习性。
在 220 摄氏度以上的温度下,三水氧化铝会分解成氧化铝和水,发生不可逆的内热反应,以热量和烟雾的形式释放能量,使三水氧化铝成为一种有效的阻燃剂和烟雾抑制剂。
Hindalco 提供各种等级的三水研磨氧化铝,以满足客户的要求。每种牌号的粒度分布和煅烧程度各不相同,这决定了材料的硬度和抛光特性。可根据用途选择低、中、高三种等级;所有这三种等级都适用于浇注料(LC 和 ULCC 浇注料)、技术陶瓷和新一代耐火材料以及研磨介质、耐火砖、滑动浇口和耐磨陶瓷组件。