I familjen till aluminiumhydroxidmineraler,pseudoboehmit och Boehmite är två vanliga faser som liknar kemisk sammansättning men har betydande skillnader i struktur och egenskaper. Båda materialen används allmänt i industrikatalys, adsorptionsmaterial och keramisk beredning. Den här artikeln kommer främst att diskutera skillnaderna mellan Pseudoboehmite och Boehmite när det gäller egenskaper, beredningsmetoder och tillämpningar.
Grundläggande koncept och kemisk sammansättning
Både pseudoboehmite och boehmite är aluminiumhydroxidoxider, och deras kemiska formel kan uttryckas som alo (OH), men deras kristallinitet och strukturella ordning är olika.
• BOEHMITE: Det är ett välkristalliserat aluminiumhydroxidoxid, tillhör det ortorombiska kristallsystemet och har en tydlig kristallstruktur.
• Pseudoboehmite: Det är en föregångare eller metastabil form av boehmite, med lägre kristallinitet och mer strukturella defekter och innehåller mer strukturellt vatten och hydroxylgrupper.
Även om den kemiska formeln är densamma, innehåller pseudoboehmite vanligtvis mer adsorberat vatten och strukturellt vatten.
Jämförelse av fysiska och kemiska egenskaper
|
egendom |
Boehmite) |
Pseudoboehmit |
|
Kristallinitet |
Högkristallinitet |
Låg kristallinitet, delvis störd |
|
Specifik ytarea (m²/g) |
Relativt låg (10-50) |
Högre (100-400) |
|
Porvolym (cm³/g) |
Mindre |
Större |
|
Termisk stabilitet |
Högre |
Lägre (uppvärmning förvandlas lätt till Boehmite) |
|
Ythydroxyldensitet |
Lägre |
Högre |
|
Isoelektrisk punkt (pH) |
~9.0 |
~8.0 |
Skillnader i förberedelsemetoder
Beredning av Boehmite
Boehmite framställs vanligtvis med följande metoder:
1. Hydrolys av aluminiumsalter (såsom Al (NO3) 3) under nästan neutrala pH-förhållanden
2. High-temperature hydrothermal treatment (>100 grader)
3. Upplösningsrekristallisationsprocess av aluminium i högtemperatur vattenlösning
4. Vädrande produkter av bauxit under naturliga förhållanden
Förberedelse av pseudo-boehmite
Beredningsvillkoren för pseudo-boehmite är relativt milda:
1. Snabb utfällning av aluminiumsalter under sura förhållanden (pH ~ 4)
2. Lågtemperatur åldringsprocess (25-80 examen)
3. Kontroll av aluminiumsaltkoncentration och nederbördshastighet
4. Tillägg av organisk mall eller strukturriktningsmedel
Fasövergångsförhållande
Det finns ett ömsesidigt omvandlingsförhållande mellan pseudo-boehmite och boehmite:
• Pseudo-Boehmite → Boehmite:
o Through heat treatment (>100 grader)
o Långvarig åldrande
o Hydrotermiska förhållanden främjar kristallisering
• BOEHMITE → Pseudo-Boehmite:
o partiell upplösning under starka syraförhållanden
o Mekanisk slipning leder till strukturell störning
o Specialbehandling introducerar strukturella defekter
Båda kommer att dehydrera och omvandlas till -AL2O3 i intervallet cirka 300-500.
Jämförelse av applikationsfält
1. Tillämpning av Boehmite
• Råmaterial för att förbereda aluminiumoxid med hög renhet
• Tillsats för keramiska material
• Katalysatorbärare (efter kalcinering)
• Flamhämmande materialfyllmedel
2. Tillämpning av pseudo-boehmite
• Petrokemisk katalysatorbärare (såsom hydreringskatalysator)
• Adsorbent och torkmedel
• Föregångare för att förbereda aluminiumoxid med stor specifik ytarea
• Aluminiumkälla för framställning av molekylsiktar
• Beläggning och kompositmaterial tillsats
Pseudoboehmitanvänds mer allmänt inom katalysfältet på grund av dess högre specifika ytarea och ytaktivitet. Även om Pseudoboehmite och Boehmite har liknande kemiska kompositioner, finns det betydande skillnader i strukturell ordning, fysiska och kemiska egenskaper och appliceringsområden. Pseudoboehmite har en högre specifik ytarea och ytaktivitet och är lämplig för användning som katalysatorbärare och adsorptionsmaterial; Medan Boehmite har hög kristallinitet och god termisk stabilitet och är mer lämplig som ett råmaterial för framställning av hög renhetsalumen. Att förstå skillnaden mellan dessa två material är viktigt för att välja lämpliga aluminiumbaserade material för specifika applikationer.

