Tổng hợp oxit nhôm cao cấp theo phương pháp phân hủy nhiệt muối vô cơ của nhôm

Do có một số tính chất đặc biệt, oxit nhôm đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ hiện đại. Oxit nhôm dạng γ được sử dụng để sản xuất các chất xúc tác và chất mang xúc tác, chất hấp phụ, chất làm sạch môi trường không khí, chất làm khô sâu của khí. Bài viết trình bày việc tổng hợp oxit nhôm cao cấp theo phương pháp phân hủy nhiệt muối vô cơ của nhôm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp oxit nhôm cao cấp theo phương pháp phân hủy nhiệt muối vô cơ của nhôm Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 30, số 2A/2024 TỔNG HỢP OXIT NHÔM CAO CẤP THEO PHƢƠNG PHÁP PHÂN HỦY NHIỆT MUỐI VÔ CƠ CỦA NHÔM Đến tòa soạn 15-05-2024 La Thế Vinh*, Nguyễn Hoàng Tuấn, Nguyễn Quang Bắc, Vũ Thị Tần Trường Hóa và Khoa học sự sống, Đại học Bách khoa Hà Nội *Email: vinh.lathe1@hust.edu.vn SUMMARY SYNTHESIS OF HIGH-PURITY ALUMINA BY THERMAL DECOMPOSITION OF INORGANIC ALUMINUM SALTSThe inorganic aluminum salts such as Ammonium aluminium carbonate hydroxide (AACH with chemicalformnla NH4AlCO3(OH)2) and Ammonium aluminium sulfate (AAS with chemical formula(NH₄ )Al(SO₄ )₂ .12H2O) have been known as the excellent precusors to synthesize high-purity aluminabecause the simultaneous removal of NH3, CO2, SO2 and H2O occurs during the thermal decomposition.Probably, this is the cause resulting in the formation of fine aluminium oxide. It is shown that the syntheticmethod used to prepare the precusors and the method to fabricate alumina from the precusors have asignificant effect on the structure, porosity, and dispersion of the resulting aluminium oxide. This workforcus on synthesising of high-purity alumina by heat decomposition of AACH and AAS.Keywords: ammonium aluminium carbonate hydroxide, Ammonium aluminium sulfate, high-purityalumina, synthesis1. ĐẶT VẤN ĐỀ van đường ống. Bên cạnh đó nhôm oxit làDo có một số tính chất đặc biệt, oxit một hợp chất có tính ổn định cao, chịunhôm đã được sử dụng rộng rãi trong các nhiệt và cách điện tốt, có khả năng chốnglĩnh vực công nghệ hiện đại. Oxit nhôm ăn mòn cao trong môi trường muối, kiềmdạng γ được sử dụng để sản xuất các chất và axit vì vậy nó được sử dụng trong sảnxúc tác và chất mang xúc tác, chất hấp xuất các ống bảo vệ cặp nhiệt điện của lòphụ, chất làm sạch môi trường không khí, nung, các ống dẫn trong nồi hơi, nồi nấuchất làm khô sâu của khí. Oxit nhôm dạng kim loại, vật liệu cách điện và vật liệuα-Al2O3 (corundum) có độ sạch và kích chống cháy. Với việc thay thế các bộ phậnthước hạt nhỏ được sử dụng trong sản kim loại trong các máy móc, thiết bị bằngxuất các loại gốm cao nhôm (bao gồm vật liệu sản xuất từ oxit nhôm sẽ tănggốm sứ trong suốt, áo giáp chống đạn và cường khả năng chống gỉ, mài mòn vàgốm sinh học), làm chất độn trong vật liệu biến dạng... Oxit nhôm chất lượng đặcchịu lửa, vòng đệm, bi nghiền, lót khuôn biệt có thể được sử dụng để sản xuất đènđúc, trong sản xuất vật liệu chịu mài mòn, LED và đèn chiếu sáng, sản xuất các ốngcác dụng cụ cắt gọn, và các bộ phận của mờ cho đèn natri cao áp, sản xuất ngọc 121bích, mặt kính đồng hồ, dụng cụ gốm có Sau phản ứng tiến hành lọc rửa sạch bằngđộ bền cao, sản xuất các chi tiết chịu mài nước cất hoặc nước deion đến khi khôngmòn, băng từ... Ngoài ra oxit nhôm thuộc còn sự có mặt của ion SO42-. Kiểm tranhóm vật liệu cách điện tốt nhất nên bằng dung dịch BaCl2 (0,1N).thường được sử dụng để chế tạo các chi - Tiền chất NH4Al(OH)2CO3 được chế tạotiết cách điện, ví dụ như gốm cách điện, bằng cách cho dung dịch muối AlCl3 hoặcđế của chip vi mạch trong công nghiệp Al2(SO4)3 nồng độ 1,0M-1,2M phản ứngđiện tử, bugi xe máy, lá cách trong pin ion với dung dịch muối NH4HCO3 hoặcLithium... [1-6]. (NH4)2CO3 nồng độ 1,5M-2,0M. Các2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU phản ứng xảy ra như sau:2.1. Hóa chất và dụng cụ AlCl3 + 2(NH4)2CO3 → NH4Al(OH)2CO3 + 3NH4Cl + 2H2O+Muối Al2(SO4 )3, độ tinh khiết ≥ 99% CO2(PA, TQ) Al2(SO4)3 + 4(NH4)2CO3 → 2Muối (NH4)2SO4, độ tinh khiết ≥ 99%(PA, TQ) NH4Al(OH)2CO3 + 3(NH4)2SO4 + 4H2O+ 2CO2NH4HCO3, độ tinh khiết ≥ 99% (PA, TQ) AlCl3 + NH4HCO3 → NH4Al(OH)2CO3(NH4)2CO3, độ tinh khiết ≥ 99% (PA, TQ) + 3NH4Cl + 2H2O+ CO2Cân phân tích 4 số Al2(SO4)3 + NH4HCO3 → 2Bình ổn nhiệt NH4Al(OH)2CO3 + 3(NH4)2SO4 + 4H2O+ 2CO2Máy khuấy cơ Kết tủa tạo thành được tiến hành lọc rửaMáy lọc hút chân không nhiều lần bằng nước cất hoặc nước deionLò nung, tủ sấy đến khi không thấy sự có mặt của các ionMáy sấy phun Cl-/SO42-/CH3COO-. Kiểm tra bằng dung dịch AgNO3 (0,1N) và BaCl2 (0,1N).Cối nghiền bi và bi nghiền cao nhôm 2.3. Tổng hợp oxit nhôm từ tiền chấtCác dụng cụ thủy tinh: nhiệt kế, cốc thủytinh chịu nhiệt, ống đong, ... Các muối vô cơ dễ phân hủy nhiệt của nhôm khi nhiệt phân sẽ tạo thành oxit2.2. Phư ...