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赤泥研究:氢氧化铝的性质与应用

时间:2014-05-29 10:05:30

作者:世邦机器

氢氧化铝的性质与应用

氢氧化铝是一种白色或浅白色的粉末,相对密度 2.42 g/cm3,莫氏硬度 3.0。

温度加热到高于 320 ℃时 Al(OH)3 会因失去水而损失重量的 34.6 %。国内外市场为阻燃剂用的氢氧化铝只要是 α-三水合氧化铝(ATH),可以用α-Al2O3?3表示。它是结晶或无定形的白色粉末,晶体结构是由紧密堆积的羟基离子以 AB层的方式构成,而铝离子处于上述堆积的 9s 基离子之中,在所有形成的八面体空是空着的,这种紧密堆积的羟基离子就是构成一种层状结构,相邻两层以羟基离所形成的氢键相连接。

氢氧化铝的性质

氢氧化铝受热分解成 Al2O3 和水,反应如下:α-Al2O3?3H2O=Al2O3γ+H2O。在235~500℃范围内测得的数据表明,本反应的吸热量为 1967.2 kJ/kg,吸收这样大的热量是使其具有阻燃作用的较主要原因。赤泥处理的设备很多,比如赤泥破碎机。氢氧化铝受热脱水和相变非常复杂,根据差热曲线上有 3 个吸热峰可推断,其结晶水的失去分 3 个阶段进行。

第 1 个吸热峰在235℃左右, 相当于 α-三水合氧化铝转化为 α-氧化铝单水化合物,即 α-Al2O3?3H2O = α-Al2O3?H2O+2H2O。

第 2 个吸热峰在300℃左右,相当于 α-三水合氧化铝转化分解为X-Al2O3,即 α-Al2O3?3H2O = X-Al2O3+3H2O。

第 3 个吸热峰在 530℃左右,相当于α-氧化铝单水合物分解转化为 γ-Al2O3,即α-Al2O3?H2O = γ-Al2O3+H2O ;氢氧化铝开始脱水的温度、非常大吸热峰因氢氧化铝颗粒大小及分布、加热条件及杂质含量的不同而有所差异,因此,选用氢氧化铝做阻燃剂时,要根据聚合物基体材料的热分解温度及成型加工温度的要求选择好氢氧化铝的质量指标。

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