氢氧化铝制备α-Al2O3微观结构分析

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2022.03.009

耐火材料 ›› 2022, Vol. 56 ›› Issue (3): 218-221.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2022.03.009

氢氧化铝制备α-Al₂O₃微观结构分析

康冬冬¹⁾(), 冯雨²⁾, 韩露²⁾, 鲁志燕¹⁾, 唐兵¹⁾, 崔娟¹⁾, 吴锋²⁾()

1)云南濮耐昆钢高温材料有限公司云南昆明 650000
2)辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山 114051

收稿日期:2021-07-03 出版日期:2022-06-15 发布日期:2022-06-24
通讯作者: 吴锋,男,1976年生,博士,副教授。E-mail: 15242205011@163.com
作者简介:康冬冬:男,1981年生,工程师。E-mail: 21941580@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51504133)

Microstructure analysis of α-Al₂O₃ prepared by aluminum hydroxide

Kang Dongdong¹⁾(), Feng Yu²⁾, Han Lu²⁾, Lu Zhiyan¹⁾, Tang Bing¹⁾, Cui Juan¹⁾, Wu Feng²⁾()

1)Yunnan Punai Kungang High Temperature Materials Co.,Ltd.,Kunming 650000,Yunnan,China

Received:2021-07-03 Online:2022-06-15 Published:2022-06-24
Contact: Wu Feng

摘要/Abstract

摘要：

为研究氢氧化铝制备α-Al₂O₃过程中的相转变和微观结构的变化,以氢氧化铝为原料,研究了不同煅烧温度(500、800、900、1 100、1 200、1 300 ℃)下氢氧化铝的相变过程和显微结构的变化。结果表明:1)在500 ℃时,一部分三水铝石脱除结晶水转化为一水软铝石;500~800 ℃时,三水铝石和一水软铝石继续脱除结晶水转化为氧化铝过渡相。2)在800~1 200 ℃时,氧化铝过渡相之间进行相转变;1 300 ℃时,过渡相全部转化为 α-Al₂O₃。3)煅烧温度为800 ℃时生成的γ-Al₂O₃和η-Al₂O₃比表面积最大,活性最高,为催化剂载体和提高电池循环寿命提供了新途径。

关键词: 氢氧化铝, 三水铝石, 一水软铝石, 氧化铝

Abstract:

Adopting aluminum hydroxide as the raw material to prepare α-Al₂O₃,the phase transformation process and microstructure changes of aluminum hydroxide at different calcination temperatures (500,800,900,1 100,1 200,and 1 300 ℃) were studied.The results show that:(1) at 500 ℃,a part of gibbsite loses crystal water and transforms into boehmite;at 500-800 ℃,gibbsite and boehmite continue to lose crystal water and convert into alumina transition phases;(2) at 800-1 200 ℃,phase transformation occurs between alumina transition phases;at 1 300 ℃,all transition phases transform into α-Al₂O₃;(3) when the calcination temperature is 800 ℃,the specific surface area of γ-Al₂O₃ to η-Al₂O₃ is the largest and the activity is the highest,which provides a new way for the catalyst support and the improvement of the cycle life of the battery.

Key words: aluminum hydroxide, gibbsite, boehmite, alumina

中图分类号:

TQ175

康冬冬, 冯雨, 韩露, 鲁志燕, 唐兵, 崔娟, 吴锋. 氢氧化铝制备α-Al₂O₃微观结构分析[J]. 耐火材料, 2022, 56(3): 218-221.

Kang Dongdong, Feng Yu, Han Lu, Lu Zhiyan, Tang Bing, Cui Juan, Wu Feng. Microstructure analysis of α-Al₂O₃ prepared by aluminum hydroxide[J]. Refractories, 2022, 56(3): 218-221.

图/表 4

图1 氢氧化铝微粉在不同温度煅烧后的XRD图谱

Fig.1 XRD patterns of aluminum hydroxide powder calcined at different temperatures

表1 氢氧化铝微粉在不同温度煅烧后各物相含量

Table 1 Phase contents of aluminum hydroxide powder calcined at different temperatures

温度/℃	w/%
温度/℃	Al₂O₃·H₂O	Al₂O₃·3H₂O	α-Al₂O₃	η-Al₂O₃	θ-Al₂O₃	γ-Al₂O₃	κ-Al₂O₃
500	41.4	58.6	0	0	0	0	0
800	0	0	0	54.5	0	45.5	0
900	0	0	0	72.8	0	27.2	0
1 100	0	0	0.4	79.9	0	0	19.7
1 200	0	0	13.1	0	44.3	0	42.6
1 300	0	0	100	0	0	0	0

图2 氢氧化铝在不同温度煅烧后的SEM图片

Fig.2 SEM images of aluminum hydroxide calcined at different temperatures

图3 氢氧化铝微粉经不同温度煅烧后的比表面积

Fig.3 Specific surface area of aluminum hydroxide powder calcined at different temperatures

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氢氧化铝制备α-Al₂O₃微观结构分析

Microstructure analysis of α-Al₂O₃ prepared by aluminum hydroxide

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