Методы получения гидроксида алюминия

Классификация оксидов алюминия.

Границы d-области сильно зависят от количества примесей и степени окристаллизованности бемита.

Гелеобразный бемит- 300⁰С 900⁰С 1000⁰С 1200⁰С

(псевдобемит) ® g ® d ® q(+a) ® a-А1₂О₃

Все гидроксиды, кроме диаспора, при нагревании до 200⁰С и выше начинают переходить в g - А1₂О₃.

Тем не менее, до сих пор не существует единой точки зрения на ход термического превращения гидроксидов алюминия в оксиды. Природа возникающих переходных фаз окиси алюминия и последовательность их образования зависят от исходного вещества, его дисперсности, дефектов строения и т.д.

Оксид алюминия проявляет все качества хорошего носителя. Он является амфотерным, т.е. в основной среде проявляет кислотные свойства, а в кислой – основные. Ценным для носителя качеством является высокая температура плавления оксида алюминия – немного выше 2000⁰С. Он обладает способностью стабилизировать мелкодисперсные частицы катализатора, имеющего более низкую температуру плавления. Т.е. оксид алюминия предотвращает их спекание или слипание, являясь как бы темостабилизатором катализатора.

Частичная дегидратация гидроксидов алюминия приводит к соединениям с общей формулой А1₂О₃×хН₂О, где 0 < х < 1, которые, как правило, плохо окристаллизованы. Именно эти соединения используются в качестве носителей для катализаторов. Существует несколько основных кристаллических фаз оксида алюминия, обозначаемых греческими буквами: a, c, g, d, h, q и др. Природа получаемого при прокаливании продукта зависит от природы исходного гидроксида (гиббсит, бемит и др.) и от условий прокаливания. В ходе дегидратации происходит ряд последовательных превращений, во всех случаях окончательным продуктом дегидратации является корунд (a - А1₂О₃).

В систематической классификации оксидов основным признаком является температура, при которой оксид образуется из гидроксида [19].

Низкотемпературные оксиды А1₂О₃×хН₂О, где 0 < х < 0,6, получают при температурах прокаливания до 600⁰С. Это g - группа оксидов, к которой относятся модификации g, h, r, c. Решетки g- и h- оксидов алюминия очень близки по строению к решетке шпинели MgAl₂O₄. Элементарная ячейка оксида алюминия этого типа образована в результате кубической плотнейшей упаковки 32 атомов кислорода. В g- оксиде алюминия по 24 катионным позициям (16 октаэдрических и 8 тетраэдрических) распределено 21атомов алюминия. В данном случае решетка шпинели по рентгенографическим данным является сильно разупорядоченной.

Высокотемпературные оксиды – это почти безводный А1₂О₃. Это d - группа оксидов. Температура их получения от 900 до 1000⁰С.

a-А1₂О₃ характеризуется наиболее плотной упаковкой компонентов кристаллической решетки. Это корунд, его твердость равна 9 (у алмаза – 10). У корунда полностью отсутствуют ОН- группы, в отличие от g-А1₂О₃, ОН- группы которой и определяют ее активность.

Между оксидами алюминия различных кристаллических модификаций существуют и химические различия. g-А1₂О₃ растворима в кислотах, a - А1₂О₃ – нерастворима, она может лишь сплавляться с NaOH.

Дата добавления: 2014-01-14