L'alúmina hidratada és un tipus de compost d'alúmina hidratada àmpliament utilitzat en la indústria, els materials, la protecció del medi ambient i la medicina. Les seves funcions bàsiques es poden resumir de la següent manera:
Funció ignífuga i de farciment (aplicació més comuna)
L'alúmina hidratada (especialment l'alúmina trihidratada Al(OH)₃) és un retardant de flama no-tòxic, lliure d'halògens-, respectuós amb el medi ambient, molt utilitzat en materials de polímers orgànics com ara plàstics, cautxú, cables i polièsters insaturats.
El seu mecanisme retardant de flama és el següent:
Descomposició endotèrmica: quan la temperatura augmenta per sobre dels 200 graus, l'alúmina hidratada es descompon en alúmina i aigua (2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O↑). Aquest procés absorbeix una gran quantitat de calor (aproximadament 1967 kJ/kg), inhibint eficaçment l'augment de temperatura del material.
Dilució de gasos combustibles: el vapor d'aigua alliberat dilueix la concentració d'oxigen i gasos combustibles, inhibint la propagació de la combustió.
Formació d'una capa aïllant: l'alúmina residual forma una capa inorgànica densa a la superfície del material, aïllant l'oxigen del contacte amb els combustibles.
A més, també funciona com a farciment, millorant la duresa del material, la resistència a la intempèrie i el rendiment del processament; la quantitat d'addició pot arribar al 30%-40%.
Preparació de ceràmiques d'alúmina i materials funcionals:
Hydrated alumina is a key precursor for preparing high-performance alumina ceramics. Through high-temperature calcination (>1273K), es pot convertir en -Al₂O₃, amb una alta estabilitat tèrmica, alta resistència, baix coeficient d'expansió i excel·lents propietats dielèctriques, i s'utilitza en:
Ceràmica electrònica, materials refractaris, mitjans de mòlta. La síntesi controlable de nano-alúmina, aconseguida mitjançant la regulació del procés de preparació de boehmita (boehmita monohidrat), permet un control precís de la microestructura final d'alúmina.
Aplicacions de catàlisi i suport
Suports del catalitzador: l'alúmina hidratada com la boehmita i la gibbsita posseeix una gran superfície específica i porositat, i s'utilitza habitualment com a materials de suport del catalitzador en el craqueig catalític del petroli (FCC), el tractament d'escapament d'automòbils i les reaccions d'hidrogenació.
Precursors d'alúmina activada: -Al₂O₃ (alúmina activada), obtinguda deshidratant l'alúmina hidratada, presenta una forta adsorció i activitat catalítica i s'utilitza àmpliament en adsorbents, dessecants, suports de catalitzadors i altres camps.
