如何制备活性氧化铝
活性氧化铝是一种白色无定形粉末,又称矾土,不溶于水,下面介绍活性氧化铝的制备方法:
工业上从铝土矿中提取氧化铝有α型和γ型两种。铝土矿(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是铝在自然界存在的主要矿物,粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸泡,得到铝酸钠溶液。通过过滤除去残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,铝酸钠溶液经长时间搅拌后分解析出氢氧化铝沉淀,将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α活性氧化铝粉末,母液可循环利用。在α活性氧化铝晶格中,氧离子以六方紧密堆积,Al3+对称分布在氧离子包围的八面体配位中心。晶格能大,所以熔点和沸点都很高。α-活性氧化铝不溶于水和酸。工业上又称氧化铝。它是制造金属铝的基本原料。也可用于制造各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管道和高温实验仪器。也可用作磨料、阻燃剂和填料。高纯α-活性氧化铝也是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料。它也被用来生产现代大规模的集合电路的基础。
采用氢氧化铝在140~150℃下脱水制备活性氧化铝。在该结构中,氧离子以立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在氧离子包围的八面体和四面体空间中。γ-活性氧化铝不溶于水,溶于强酸或强碱溶液。当加热到1200℃时,它将转化为α-活性氧化铝。γ-活性氧化铝是一种多孔材料。它每克的内表面积高达数百平方米。活性高,吸附能力强。工业产品通常是无色或粉红色的圆柱形颗粒,具有良好的耐压性。在石油炼制和石化工业中,常用作吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上,它是变压器油和透平油的脱酸剂,还用于色层分析。
活性氧化铝是实验室用中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用。