อลูมิเนียมออกไซด์ที่สูงขึ้น อลูมิเนียมออกไซด์

อลูมิเนียมออกไซด์

อลูมินา Al 2 O 3 สารประกอบของอลูมิเนียมกับออกซิเจน ส่วนประกอบของดินเหนียวซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นในการผลิตอะลูมิเนียม คริสตัลไม่มีสี t pl 2050°C อุณหภูมิจุดเดือดสูงกว่า 3000°C รู้จักในการดัดแปลงสองแบบ คือ α และ γ ในจำนวนนี้ α-Al 2 O 3 เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของแร่คอรันดัม a ที่ไม่มีสี ผลึก α-Al 2 O 3 สีแดงโดยออกไซด์ของโลหะอื่น - ทับทิม , และสีน้ำเงิน - แซฟไฟร์ , เป็น หินมีค่า- คอรันดัมตกผลึกในระบบหกเหลี่ยม ความหนาแน่น 3960 กก./ลบ.ม. 3,α-Al 2 O 3 สามารถเกิดขึ้นได้โดยการให้ความร้อนอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หรือเกลือของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่สูงกว่า 900°C เมื่อเกลืออะลูมิเนียมถูกให้ความร้อนภายใน 600-900°C จะเกิด γ - Al 2 O 3 การดัดแปลงลูกบาศก์ซึ่งเหนืออุณหภูมินี้จะเปลี่ยนเป็นα-Al 2 O 3 อย่างถาวร ทราบรูปแบบไฮเดรต (น้ำ) ของ Al 2 O 3 ขององค์ประกอบต่างๆ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ประกอบด้วย: ไฮดราจิลไลท์ (ดูตัวเร่งปฏิกิริยา) (กิบบ์ไซต์) อัล(OH) 3 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแร่บอกไซต์จำนวนมาก และอัล(OH) 3 ในรูปแบบที่ไม่เสถียรที่ได้เทียม - ไบเยอร์ต์ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่สมบูรณ์ - AlOOH - เป็นที่รู้จักกันว่ามีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ - α (diaspores) และ γ (boehmite)

อ.โอ. และรูปแบบไฮเดรตของมันไม่ละลายในน้ำมีคุณสมบัติแอมโฟเทอริก - พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดและด่าง คอรันดัมธรรมชาติในอากาศมีความเฉื่อยทางเคมีและไม่ดูดความชื้น ทำปฏิกิริยาอย่างเข้มข้นกับด่างที่อุณหภูมิประมาณ 1,000°C ทำให้เกิดอะลูมิเนตที่ละลายน้ำได้ โลหะอัลคาไล- ทำปฏิกิริยาช้าลงกับ SiO 2 และตะกรันที่เป็นกรดเพื่อสร้างอะลูมิโนซิลิเกต (ดูอะลูมิโนซิลิเกต) , สลายตัวโดยการหลอมรวมกับ KHSO 4

วัตถุดิบในการรับ A.o. ใช้แร่บอกไซต์ เนฟีลีน ดินขาว และวัตถุดิบอื่นๆ ที่มีอัล แร่อะลูมิเนียมมักปนเปื้อนด้วยเหล็กออกไซด์หรือกรดซิลิซิก เพื่อให้ได้ A.o. บริสุทธิ์ อะลูมิเนียมถูกประมวลผลโดยการให้ความร้อนด้วย CaO และ Na 2 CO 3 (วิธีแห้ง) หรือโดยการให้ความร้อนด้วยโซดาไฟในหม้อนึ่งความดัน (วิธีไบเออร์) ด้วยทั้งสองวิธี A.o. ในรูปของอะลูมิเนตจะเข้าสู่สารละลายซึ่งจะถูกย่อยสลายโดยการส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือเติมอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เตรียมไว้ ในกรณีแรก การสลายตัวเกิดขึ้นตามสมการ 2 - +CO 2 → 2Al(OH) 3 + CO 3 2- + H 2 O การสลายตัวตามวิธีที่สองนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าสารละลายอะลูมิเนตที่ได้จากการให้ความร้อน ในหม้อนึ่งความดันสามารถแพร่กระจายได้ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เติมเข้าไปจะเร่งการสลายตัวของอะลูมิเนต: - → Al(OH) 3 + OH - อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่ได้จะถูกเผาที่อุณหภูมิ 1200°C ส่งผลให้ได้อลูมินาบริสุทธิ์

แอปพลิเคชันหลักของ A.o. - การผลิตอะลูมิเนียม (ดู Aluminium) คอรันดัมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (ล้อคอรันดัม กากกะรุน) เช่นเดียวกับการผลิตเครื่องตัดเซรามิกและวัสดุทนไฟอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "อลูมินาหลอมรวม" ซึ่งใช้สำหรับซับในเตาเผาซีเมนต์ จากผลึกเดี่ยวคอรันดัมที่ได้จากการหลอมผง A. o. ด้วยการเติมออกไซด์ของ Cr, Fe, Ti, V หินรองรับถูกสร้างขึ้นในกลไกและเครื่องประดับที่มีความแม่นยำ

โดยการกลั่นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 1,650°C ในบรรยากาศไฮโดรเจนที่มีไอน้ำ ทำให้ได้ “หนวด” (ผลึกคล้ายเกลียว) จากอนุภาคอะลูมิเนียม ซึ่งมีความแข็งแกร่งมหาศาลใกล้เคียงกับทางทฤษฎี “หนวด” ทำจากแซฟไฟร์ (α-Al 2 O 3) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 ไมโครเมตรมีความแข็งแกร่ง 16 จีเอ็น/ม. 2เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ไมโครเมตร - 11 จีเอ็น/ม. 2","หนวด" ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ - 6.5 -7 จีเอ็น/ม. 2 (1 จีเอ็น/ม.2 = 100 กก/ม. 2- การนำ "หนวด" เหล่านี้มาใช้กับวัสดุโครงสร้าง แม้ว่าความแข็งแรงของพวกมันจะคงอยู่เพียงบางส่วน แต่ก็ทำให้สามารถได้รับวัสดุอันมีค่าสำหรับวิทยาศาสตร์จรวดได้ โลหะที่เสริมด้วยเส้นใยดังกล่าวจะมีความแข็งแรงสูงกว่าไม่เพียงแต่ที่ต่ำเท่านั้น แต่ยังมีที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย

จัดทำขึ้นเป็นพิเศษที่เรียกว่า ใช้งาน A.o. ในรูปของผงผลึกละเอียดใช้เป็นตัวดูดซับ (ดูตัวดูดซับ) และตัวเร่งปฏิกิริยา (ดูตัวเร่งปฏิกิริยา) , นอกจากนี้ คุณสมบัติการดูดซับ (และตัวเร่งปฏิกิริยา) ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพและการแปรรูปของวัสดุตั้งต้นและวิธีการเตรียม ในฐานะตัวดูดซับที่ใช้งาน A.o. ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวิเคราะห์โครมาโตกราฟีของสารอินทรีย์ทุกชนิดและ (น้อยกว่าปกติ) สารอนินทรีย์- อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการผลิตเกลือทุกชนิด โดยการอบแห้งไฮดรอกไซด์ของเจลาตินอย่างระมัดระวังจะได้อลูมิโนเจลซึ่งเป็นสารที่มีรูพรุนคล้ายพอร์ซเลนซึ่งบางครั้งก็โปร่งใส อลูมิเนียมเจลใช้ในการเร่งปฏิกิริยา มันทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดตัวหนึ่ง

ความหมาย: Layner A.I. การผลิตอลูมินา, M. , 1961; Carroll-Porchinsky Ts. วัสดุแห่งอนาคต ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ ม. 2509

ยู. ไอ. โรมันคอฟ

สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต - ม.: สารานุกรมโซเวียต. 1969-1978 .

abstract.doc

ภาควิชาเทคโนโลยีเคมีของการแปรรูปไฮโดรคาร์บอน
บทคัดย่อในหัวข้อ:

วิธีการผลิตอะลูมิเนียมออกไซด์

นักเรียน ก. เอ็นพีเอ็ม-219

รวบรวมโดย:

อาคิมอฟ เอ็ม.ยู.

ตรวจสอบแล้ว:

เบลี เอ.เอส.

ออมสค์ 2010

1. ลักษณะทั่วไป…………………………………………………………….3

2.การได้รับอะลูมิเนียมออกไซด์……………………………………………5

2.1.กระบวนการของไบเออร์………………………………………………………5

2.2.การเผาอย่างรวดเร็ว………………………………………………………5

2.3.ความเป็นกรดของอะลูมิเนต……………………………………………………….6

2.4 การทำให้เกลืออะลูมิเนียมเป็นกลาง……………………………………7

2.5.ไฮโดรไลซิสของแอลกอฮอล์………………………………………………………7

3. รายการเอกสารอ้างอิงที่ใช้……………………………………..9
1.ลักษณะทั่วไป

คุณสมบัติของอลูมิเนียมออกไซด์:

ผลึกไม่มีสีไม่ละลายในน้ำ

คุณสมบัติทางเคมี - แอมโฟเทอริกออกไซด์ แทบไม่ละลายในกรด ละลายในสารละลายร้อนและละลายด่าง

T pl = 2044 °C

มันเป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n แต่ถึงกระนั้นก็ยังใช้เป็นไดอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 9.5 - 10

กำลังไฟฟ้า 10 kV/mm.

อะลูมิเนียมออกไซด์มีคุณสมบัติทั้งหมดของตัวพาที่ดี และจากตัวอย่างนี้ สามารถพิจารณาปัญหามากมายที่เกิดขึ้นเมื่อเลือกตัวพา Amphoteric เมื่ออลูมิเนียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับแมกนีเซียมออกไซด์ (ฐาน) ทำให้เกิดสปิเนล - แมกนีเซียมอะลูมิเนตหรือกับฟลูออโรซิลิเกต (กรด) ทำให้เกิดโทแพซ

คุณภาพที่มีคุณค่าสำหรับตัวพาคือจุดหลอมเหลวสูงของอะลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งสูงกว่า 2000°C เล็กน้อย มันเป็นออกไซด์ทนไฟเช่น มีความสามารถที่โดดเด่นในการรักษาเสถียรภาพของอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีและป้องกันพวกมันได้ (มีมากกว่านั้น อุณหภูมิต่ำการหลอมละลาย) การยึดเกาะหรือการเผาผนึกเป็นตัวทำให้ความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยา อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สามารถก่อตัวเป็นเจลขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้ได้อะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีพื้นผิวที่ได้รับการพัฒนาอย่างมาก มีความพรุนสูง และมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ จากไฮดรอกไซด์ที่เป็นน้ำ คุณสามารถเตรียมสารละลายหรือสารแขวนลอยในแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล เอทานอล หรือโพรพานอล และรับแอลกอฮอล์ ซึ่งขนาดรูพรุนซึ่งอยู่ในสถานะแห้งจะถูกควบคุมโดยการเลือกแอลกอฮอล์ อัลโคเจลมีความหนาแน่นต่ำกว่าไฮโดรเจลด้วยซ้ำ

คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของอะลูมิเนียมออกไซด์คือความหลากหลายของการปรับเปลี่ยนและการมีอยู่ของการเปลี่ยนเฟสระหว่างกันในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก ระยะเหล่านี้ซึ่งโดยปกติจะมีลักษณะเป็นโครงสร้างสปิเนล จะแตกต่างกันตรงที่จะมีข้อบกพร่องในโครงตาข่ายคริสตัล แม้ว่าการก่อตัวของโครงตาข่าย α-Al 2 O 3 ที่อัดแน่นจะเป็นไปได้ทางอุณหพลศาสตร์ที่อุณหภูมิต่ำ แต่ในความเป็นจริงจะเกิดขึ้นหลังจากการจัดเรียงโครงผลึกใหม่ของระยะการเปลี่ยนผ่านของอลูมิเนียมออกไซด์ซึ่งต้องใช้อุณหภูมิสูงเท่านั้น สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าอะลูมิเนียมออกไซด์ยังคงรักษาพื้นผิวที่พัฒนาแล้วไว้ที่อุณหภูมิการเผาที่ 1000 และแม้แต่ 1200°C

อะลูมิเนียมออกไซด์สามารถหาได้จากแหล่งต่างๆ รูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาจากโลหะโดยการละลายในกรด เช่น ในกระบวนการ UOP หรือในแอลกอฮอล์ เช่นในกระบวนการ CONOCO และ CONDEA อย่างไรก็ตาม อลูมินาส่วนใหญ่ที่ผลิตได้มาจากไฮเดรตโดยกระบวนการของไบเออร์ โดยการละลายในโซดาตามด้วยการตกตะกอน (ที่เรียกว่าวิธีเจล) หรือโดยการเผาอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับในกระบวนการ Rhone Poulenc Kaiser

ออกไซด์บริสุทธิ์ยังได้มาจากการออกซิเดชั่นของโลหะอลูมิเนียมซึ่งใช้สร้างโครงสร้างรังผึ้ง ตามเทคนิคนี้ โลหะอะลูมิเนียมจะถูกเคลือบด้วยโซเดียมหรือโพแทสเซียมซิลิเกตจำนวนเล็กน้อย ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน และแบบเป็นขั้นตอน (ถึง 100°C) ให้ความร้อนถึง 800-1000°C ในบรรยากาศออกซิไดซ์อ่อนๆ เป็นเวลา 72-120 ชั่วโมงจนกระทั่ง α-Al 2 ก่อตัวเป็น O 3 ซึ่งมี SiO 2 ประมาณ 1% และอัลคาไลจำนวนเล็กน้อย ซึ่งส่วนใหญ่จะระเหิดได้มาก อุณหภูมิสูง- เมื่ออะลูมิเนียมออกซิไดซ์ มันจะเคลื่อนตัวไปที่พื้นผิว ก่อตัวเป็นออกไซด์และทิ้งช่องว่างไว้ ส่งผลให้เกิดรูปแบบเซรามิกที่มีความแข็งและมีรูพรุนสูง โดยมีช่องว่างจำนวนมากซึ่งสามารถระบุส่วนประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาได้ แม้ว่าวิธีนี้จะมีราคาแพงกว่า แต่ข้อดีก็คือมีความเป็นไปได้ที่จะได้รับรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกัน: รวงผึ้ง, แผ่น, ลวด, แท่ง โดย องค์ประกอบทางเคมีรูปแบบทั้งหมดเหล่านี้เป็นอลูมิเนียมออกไซด์และมีลักษณะเฉพาะโดยมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำ

^ 2.การได้รับอะลูมิเนียมออกไซด์

มี 4 กระบวนการหลักในการรับตัวเร่งปฏิกิริยาตามวิธีการหลักในการรับอะลูมิเนียมออกไซด์:

1. 
   การเผาไฮเดรตอย่างรวดเร็ว
2. 
   การทำให้เป็นกรดของอะลูมิเนต
3. 
   การทำให้เกลืออะลูมิเนียมเป็นกลาง
4. 
   การไฮโดรไลซิสของแอลกอฮอล์

ตามวิธีของไบเออร์ บอกไซต์ที่บดในโรงสีลูกบอลจะถูกชะล้างในหม้อนึ่งความดันด้วยสารละลายด่าง Na อะลูมิเนตที่หมุนเวียนอยู่ (หลังจากแยกส่วนหนึ่งของ Al 2 O 3 ออกจากนั้น) ที่อุณหภูมิ 225-250°C ในกรณีนี้ อะลูมิเนียมจะเข้าสู่สารละลายในรูปของ Na aluminate สำหรับบอกไซต์ที่มีไซต์กิบบ์ การชะล้างสามารถทำได้ที่อุณหภูมิ 105°C และความดันปกติในอุปกรณ์ที่ปั่นป่วน สารละลายอะลูมิเนตถูกเจือจางด้วยน้ำ ตะกอนจะถูกแยกออกและสลายตัวในอุปกรณ์ด้วยเครื่องกวนหรือเครื่องลำเลียงทางอากาศเป็นเวลา 30-70 ชั่วโมง และประมาณ 1/2 ของผลลัพธ์ Al(OH) 3 จะถูกปล่อยออกมา มันถูกกรองและเผาในเตาเผาแบบหมุนหรือในฟลูอิไดซ์เบดที่อุณหภูมิ ~ 1200°C ผลลัพธ์ที่ได้คืออลูมินาที่มี 15-60% A1 2 O 3 เหล้าแม่จะถูกระเหยและส่งไปชะล้างแร่บอกไซต์ชุดใหม่

2 NaAlO 2 4 H 2 O = อัล 2 O 3 3 H 2 O 2 NaOH (1)

^ 2.2.การเผาอย่างรวดเร็ว:

การสลายตัวเนื่องจากความร้อนของไบเออร์ไฮเดรต (กิบบ์ไซต์) ควรดำเนินการตามปฏิกิริยา:

2อัล(OH) 3 → อัล 2 O 3 3H 2 O, (2)

ซึ่งนำไปสู่พื้นผิวที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากหากดำเนินการที่อุณหภูมิ 250°C ขึ้นไป อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงขนาดของผลึกของไซต์ Gibbsite ทางอุตสาหกรรม ควรตระหนักว่าแรงดันน้ำบางส่วนสูงถูกสร้างขึ้นภายในเมล็ดข้าว และมีความเป็นไปได้ที่กระบวนการไฮโดรเทอร์มอลตามสมการ:

อัล (OH) 3  อัลO(OH) H 2 O, (3)

อัล 2 O 3 H 2 O  2AlO(OH) (4)

กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัวของโบห์ไมต์ที่ตกผลึกอย่างดีโดยมีพื้นที่ผิวจำเพาะต่ำ นักวิจัยชาวฝรั่งเศส Sosol เสนอการเผาอย่างรวดเร็ว ซึ่งค้นพบว่าการเผาไฮเดรตของไบเออร์ด้วยพัลส์สั้นๆ ที่รวดเร็วทำให้เกิดการพัฒนาพื้นที่ผิวขนาดใหญ่มากและผงที่มีปฏิกิริยาสูง ปฏิกิริยาที่ 3 และ 4 จะไม่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ปฏิกิริยาที่สูงนี้ทำให้สามารถดำเนินการกระบวนการผงอย่างง่ายบนจานหมุนได้ ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเม็ดบีดขนาดเล็กที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ซึ่งใช้เป็นหลักในการทำให้แห้งและตัวเร่งปฏิกิริยา Claus

การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตครั้งต่อไปตามสมการ 4 จะนำไปสู่การก่อตัวของα-Al 2 O 3 อีกครั้งซึ่งมีความต้านทานการกระแทกสูง

^ 2.3.ความเป็นกรดของอะลูมิเนต

วิธีนี้เป็นวิธีการทั่วไปในการผลิตเจลอะลูมิเนียมสำหรับการเร่งปฏิกิริยา บริษัทตัวเร่งปฏิกิริยาแต่ละแห่งมีสิทธิบัตรหลายฉบับในด้านนี้ สถานการณ์นี้ค่อนข้างเข้าใจได้ เนื่องจากกระบวนการเจลนั้นประหยัดที่สุดและทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์ค่อนข้างสูง

หากใช้ไฮเดรตของไบเออร์เป็นวัสดุตั้งต้น กระบวนการสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้

อัล (OH) 3 OH  AlO 2 2 H 2 O, (5)

อัลO 2 H 2 O H  อัล (OH) 3 . (6)

ซึ่งหมายความว่าการบริโภคอัลคาไลเพียงหนึ่งโมลและกรดหนึ่งโมลต่ออะลูมิเนียมหนึ่งโมล ในทางปฏิบัติมักจะเติมอัลคาไลมากกว่าหนึ่งโมล

ในเวลาเดียวกัน ต้นทุนของกรดซึ่งปริมาณเพิ่มขึ้นในสัดส่วนเดียวกัน มักจะต่ำกว่าที่คาดไว้ เนื่องจากการใช้กรดที่เหลือหรือเกลืออะลูมิเนียมราคาถูก ในกรณีหลัง ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางอธิบายไว้ในสมการ:

3AlO 2 - อัล 3 6H 2 O -  4Al(OH) 3 (7)

กระบวนการนี้ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเพียงพอแล้ว ด้วยการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น pH อุณหภูมิ และลักษณะของประจุลบ ทำให้ได้โครงสร้างที่หลากหลาย (เบเยอริต โบห์ไมต์ และซูโดโบเอไมต์) และพื้นผิวที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่แตกต่างกันและการกระจายรูพรุน ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ค่อนข้างมาก สูงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของไฮเดรตเริ่มต้นและความเป็นไปได้ในการทำความสะอาดสารละลายอะลูมิเนตเพิ่มเติม จริงๆ แล้วข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวคือค่าใช้จ่ายในการกำจัดโซเดียมซึ่งสูงเนื่องจากล้างเจลได้ยาก กรณีหลังนี้อธิบายถึงการใช้กระบวนการ UOP และกระบวนการแอลกอฮอล์

2.4 การทำให้เกลืออะลูมิเนียมเป็นกลาง

การผลิตอะลูมิเนียมเจลเกิดขึ้นจากปฏิกิริยา

อัล 2 (OH) x 6-x - x OH  2Al(OH) 3, (8)

โดยที่ 1 x  6

จากไฮเดรตของไบเออร์ กระบวนการนี้มีราคาแพงกว่ากระบวนการอะลูมิเนต เนื่องจากปฏิกิริยาของไฮเดรตกับกรดนั้นทำได้ยากและต้องใช้กรดมากกว่าหนึ่งโมลต่ออะลูมิเนียมหนึ่งโมล ดังนั้นจึงมีอัลคาไลมากกว่าหนึ่งโมล ในปฏิกิริยาที่ตามมา

ตัวอย่างของกระบวนการดังกล่าวคือกระบวนการ UOP

สารประกอบเริ่มต้นคือเกลืออลูมิเนียมพื้นฐาน Al 2 (OH) 5 Cl ที่ได้จากการกระทำ ของกรดไฮโดรคลอริกบนโลหะอลูมิเนียม เกลือผสมกับเฮกซาเมทิลีนเตตราเอมีน (HMTA) สารละลายนี้ถูกป้อนผ่านตัวกรองเข้าไปในคอลัมน์ซึ่งมีการสร้างลูกบอลและเจลาติไนซ์ระหว่างการสลายตัวของ HMTA ตามสมการ:

(CH 2) 6 N 2 4 H 6 H 2 O  6CH 2 O 4NH 4. (9)

ลูกบอลโปร่งแสงจะถูกเอาออกจากด้านล่างของเสาและนำไปตกผลึก การเกิดเจลและการตกผลึกที่เป็นเนื้อเดียวกันของอนุภาคที่เกิดขึ้นแล้วทำให้เกิดการกระจายตัวของผลึกในขนาดที่แคบ และเป็นผลให้รูขุมขนสม่ำเสมอ เส้นผ่านศูนย์กลางและปริมาตรของรูพรุนสามารถปรับได้ง่ายโดยการเปลี่ยนสภาวะการตกผลึก ซึ่งทำให้ได้อนุภาคที่มีความแข็งแรงสูงและมีปริมาตรรูพรุนมาก

ตัวอย่างที่สองคือกระบวนการ Baimala alumina ที่ดำเนินการโดย DuPont ในระหว่างการบำบัดเกลือพื้นฐานด้วยความร้อนตามสมการที่ 8 จะเกิดโซลเมตาไฮดรอกไซด์เข้มข้นที่มีอนุภาคของแข็งเกิดขึ้น โดยมีพื้นผิวจำเพาะสูงถึง 600 ม. 2 /ก. ผลลัพธ์เดียวกันนี้สามารถรับได้จากการนึ่งเจลอสัณฐาน

^ 2.5. การไฮโดรไลซิสของแอลกอฮอล์

ปฏิกิริยาเริ่มต้นของกระบวนการนี้คือปฏิกิริยา Ziegler ในช่วงเวลาที่ปิโตรเคมีมีราคาถูก วิธีนี้ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแอลกอฮอล์เชิงเส้นที่สูงขึ้น เริ่มต้นจากอลูมิเนียมคุณภาพธรรมดา ไฮโดรเจนและเอทิลีน สามารถทำปฏิกิริยาต่อไปนี้ได้:

การสังเคราะห์ไตรเอทิลอลูมิเนียม

อัล 1/2 H 2 3 C 2 H 4  อัล (C 2 H 5) 3 , (10)

การเติบโตของห่วงโซ่

อัล (ค 2 ชั่วโมง 5) 3 3 n C 2 H 4  อัล [(C 2 H 4) n C 2 H 5 ] 3 , (11)

ออกซิเดชันของไตรคิลอะลูมิเนียม

อัล R 3 3/2 O 2  อัล (OR) 3, (12)

การไฮโดรไลซิสของแอลกอฮอล์

อัล (OR) 3 3 H 2 O  อัล (OH) 3 3ROH. (13)

ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือแอลกอฮอล์ และอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จะเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้ เนื่องจากปฏิกิริยา 10 มีการคัดเลือกสูง สิ่งเจือปนที่มีอยู่ใน Al จึงยังคงเป็นตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งถูกกำจัดออกโดยการกรองและการหมุนเหวี่ยง ดังนั้น นอกเหนือจากแร่ธาตุ TiO 2 ที่ไม่บริสุทธิ์ซึ่งเกิดขึ้นโดยตัวเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้แล้ว ยังได้รับอลูมินาที่บริสุทธิ์มากซึ่งมีพื้นผิวที่มีการพัฒนาอย่างมากเช่นกัน สถานการณ์ทั้งสองนี้ และข้อเท็จจริงที่ว่าอลูมินาในกรณีนี้เป็นผลพลอยได้ราคาถูก ส่งผลให้มีการใช้อลูมินาประเภทนี้เพิ่มขึ้นในการเร่งปฏิกิริยา Condea ได้พัฒนากระบวนการที่คล้ายกันในการผลิตอะลูมิเนียมออกไซด์ด้วยแอลกอฮอล์ จากนั้นจึงนำแอลกอฮอล์กลับเข้าสู่กระบวนการอีกครั้ง ในกรณีนี้ สิ่งเจือปนส่วนใหญ่ในโลหะจะไม่ละลายในสารละลายแอลกอฮอล์ และสามารถกำจัดออกได้โดยการกรองก่อนถึงขั้นไฮโดรไลซิส ในกรณีนี้จะได้อลูมินาที่ค่อนข้างบริสุทธิ์แต่ไม่ถึงระดับความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา 13 ที่อธิบายไว้ข้างต้น ประเด็นทั้งหมดคือปริมาณโลหะอัลคาไลในอลูมินาในปริมาณต่ำตามวิธีการที่พิจารณาจะได้รับการชดเชยโดย ต้นทุนที่สูงขึ้นของกระบวนการนี้เมื่อเปรียบเทียบกับอลูมิเนต

3. รายการวรรณกรรมที่ใช้แล้ว:

1. 
   อัลวิน บี. สไตลส์ ผู้ให้บริการและตัวเร่งปฏิกิริยาที่รองรับ ทฤษฎีและการปฏิบัติ - อ.: เคมี, 2534. - 240 น.