L'alumine hydratée est un type de précurseur d'alumine contenant de l'eau de cristallisation, généralement représenté par la formule chimique Al₂O₃·nH₂O. Il est largement utilisé dans des domaines de haute technologie tels que la catalyse, l'ignifugation, la céramique et les batteries au lithium. En fonction de sa structure et de sa cristallinité, il peut être divisé en deux catégories principales : les états cristallins et gélatineux-.
1. Principaux types
Alumine cristalline hydratée
Alumine trihydratée (hydroxyde d'aluminium, Al(OH)₃) : comprend la - et la -gibbsite (Bayérite), couramment utilisées dans les retardateurs de flamme et les charges.
Alumine monohydratée : telle que -AlOOH (Boehmite) et -AlOOH (Diaspore), possédant une structure en couches et une bonne stabilité thermique.
Gel-comme l'alumine hydratée
Pseudo-boehmite (PB) : Amorphe ou faible-cristallinité, avec une surface spécifique élevée (environ 200 m²/g), facilement gélifiable, et matière première primaire pour la préparation d'alumine activée.
Gel amorphe : Structure irrégulière, teneur en eau variable, couramment utilisé comme support de catalyseur.
2. Technologies de préparation de base
Méthode à l'alcoolate d'aluminium : L'aluminium métallique réagit avec l'isopropanol pour produire de l'isopropoxyde d'aluminium, qui est ensuite hydrolysé avec de la vapeur pour produire de l'alumine hydratée. Convient aux produits de haute-pureté.
Méthode de neutralisation acide-base : en contrôlant le pH de titrage (généralement 6-8) des sels d'aluminium (par exemple, AlCl₃) et des bases (par exemple, NH₄OH), le gel d'alumine hydraté est précipité, suivi d'un vieillissement, d'une filtration et d'un séchage pour obtenir le produit.
Méthode assistée par ultrasons : L'introduction d'ultrasons (10-80 kHz) pendant la neutralisation peut améliorer la cristallinité, la concentration en taille des pores et l'efficacité de la réaction.
Procédé Bayer : industriellement, l'hydroxyde d'aluminium est extrait de la bauxite, puis converti en alumine hydratée, adaptée à une production à grande échelle.
