Arten von hydratisiertem Aluminiumoxid
Hydratisiertes Aluminiumoxid kann einfach als Aluminiumoxid mit Kristallwasser verstanden werden. Üblicherweise werden verschiedene hydratisierte Aluminiumoxide kalziniert, um Wasser zu verlieren, um entsprechende Aluminiumoxidkristalle zu erhalten. Daher ist es eine sehr wichtige Art von Aluminiumoxidvorläufer. Die chemische Formel von hydratisiertem Aluminiumoxid ist Al2O3·nH2O, das in zwei Kategorien unterteilt werden kann: Kristall und Gel (niedrigkristallines hydratisiertes Aluminiumoxid). Die Kristallinität von Kristall ist besser als die von Gel.
01 -- Kristallform
Kristalle können entsprechend der Anzahl der Wassermoleküle in ihrer eigenen Struktur in Trihydrat-Aluminiumoxid und Monohydrat-Aluminiumoxid unterteilt werden.
Aluminiumoxidtrihydrat (auch bekannt als Aluminiumhydroxid) hat drei Kristallformen: -Al2O3 3H2O (englischer Name Gibbsit), -Al2O3 3H2O (englischer Name Bayerit) , Das neue -Al2O{{10} }H2O (englischer Name Nordshandite).
Aluminiumoxid-Monohydrat (auch bekannt als Aluminiumhydroxid) hat zwei Kristallformen: -AlOOH (englischer Name Boehmit) und -AlOOH (englischer Name Diaspore).
02 -- Geltyp
Die Anzahl der Wassermoleküle kann in der hydratisierten Aluminiumoxid-Gelstruktur nicht bestimmt werden, und es gibt normalerweise zwei Arten: amorphes Gel (amorph) und Böhmit vom Geltyp (auch bekannt als Pseudo-Böhmit, bezeichnet als PB).
Da Böhmit und Pseudo-Böhmit in den letzten Jahrzehnten im In- und Ausland untersucht wurden, sind ihre Eigenschaften repräsentativ und ihre Anwendungen sehr breit gefächert. Die folgenden zwei Arten von hydratisiertem Aluminiumoxid werden im Detail dargestellt.
Böhmit
Böhmit ist eine Art Aluminiumoxidhydrat mit unvollständiger Kristallisation, das zum orthorhombischen System gehört und eine Schichtstruktur aufweist. In jeder einzelnen Strukturschicht besteht sie aus vielen AlO6-Oktaedern, Sauerstoffionen sind an den Ecken des Oktaeders kubisch dicht gepackt, Aluminiumionen befinden sich in der Mitte des Oktaeders, um eine Doppelschichtstruktur zu bilden, und Hydroxide befinden sich auf der Oberfläche des Schichtaufbaus. Die Schichten sind durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden.
Böhmit hat die folgenden Vorteile: relativ hohe Nullpunktladung und freie Grenzflächenenergie, relativ große Porosität und spezifische Oberfläche, relativ gute Dispergierbarkeit und Peptisierungseigenschaften usw. Es wird hauptsächlich als Ausgangsmaterial für die Herstellung von -Al2O3 verwendet. In den letzten Jahren hat es sich zu einer beliebten Anwendung im Bereich der Separatoren für Lithiumbatterien mit neuer Energie entwickelt.
Pseudo-Böhmit
Pseudo-Böhmit ist eine Art feinkörniges Aluminiumoxidhydrat mit dünnen gefalteten Lamellen und unvollständiger Kristallisation. Sein wasserhaltiger Zustand ist ein thixotropes Gel mit relativ großem Porenvolumen. und spezifische Oberfläche. Pseudo-Böhmit kann bei 400-700 Grad für einen Zeitraum kalziniert werden, um -Al2O3 zu erhalten, während beim Kalzinieren bei 1100-1200 Grad, Nano-Al2O3 erhalten werden kann.
Pseudo-Böhmit und Böhmit haben ähnliche Strukturen, und es gibt keine klare Grenze zwischen ihnen. Es gibt zwei Hauptunterschiede zwischen ihnen. Einerseits ist die zwei Korngröße und die Kristallintegrität unterschiedlich, Böhmitkorn ist größer, die Kristallisation ist vollständiger; Andererseits ist der Wassergehalt unterschiedlich.
Es gibt drei verschiedene Arten von Wasser in der Pseudo-Diaspore, nämlich Oberflächenwasser, das auf der Oberfläche von kolloidalen Partikeln durch die Van-der-Waals-Kraft adsorbiert wird, Zwischenschichtwasser, das mit kolloidalen Partikeln durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden ist, und das am stärksten gebundene kristalline Wasser. Böhmit hat jedoch nur Zwischenschichtstrukturwasser und Kristallwasser und kein Oberflächenadsorptionswasser. Daher ist Pseudo-Böhmit auch als Böhmit mit unvollständiger Dehydratisierung bekannt, was oft als die schlechte Kristallisation von Böhmit angesehen wird, was auf die oben genannten Unterschiede zurückzuführen ist, was zu einem großen Unterschied in den physikalischen Eigenschaften und der Anwendung der beiden führt.