อลูมินาไฮเดรตเป็นสารตั้งต้นของอลูมินาชนิดหนึ่งที่มีน้ำในการตกผลึก โดยทั่วไปแสดงด้วยสูตรทางเคมี Al₂O₃·nH₂O มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเทคโนโลยีชั้นสูง- เช่น การเร่งปฏิกิริยา สารหน่วงไฟ เซรามิก และแบตเตอรี่ลิเธียม ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและความเป็นผลึก สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก: สถานะคล้ายผลึกและเจล-
1. ประเภทหลัก
อลูมินาไฮเดรตแบบคริสตัลลีน
อลูมินาไตรไฮเดรต (อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, อัล(OH)₃): รวมถึง - และ -gibbsite (Bayerite) ซึ่งมักใช้ในสารหน่วงการติดไฟและสารตัวเติม
อลูมินาชนิดโมโนไฮเดรต: เช่น -AlOOH (Boehmite) และ -AlOOH (Diaspore) ซึ่งมีโครงสร้างเป็นชั้นและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
เจล-เหมือนกับไฮเดรตอลูมินา
โบห์ไมต์หลอก (PB): ความเป็นผลึกอสัณฐานหรือต่ำ- โดยมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง (ประมาณ 200 ตร.ม./กรัม) ก่อเจลได้ง่าย และเป็นวัตถุดิบหลักในการเตรียมอะลูมินากัมมันต์
เจลอสัณฐาน: โครงสร้างไม่สม่ำเสมอ ปริมาณน้ำที่แปรผัน มักใช้เป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา
2. เทคโนโลยีการเตรียมแกนกลาง
วิธีอะลูมิเนียมอัลคอกไซด์: อลูมิเนียมโลหะทำปฏิกิริยากับไอโซโพรพานอลเพื่อผลิตอะลูมิเนียมไอโซโพรออกไซด์ ซึ่งจากนั้นจะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยไอน้ำเพื่อผลิตอลูมินาไฮเดรต เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง-
กรด-วิธีการทำให้เป็นกลางของเบส: โดยการควบคุมค่า pH ของการไตเตรท (ปกติคือ 6-8) ของเกลืออะลูมิเนียม (เช่น AlCl₃) และเบส (เช่น NH₄OH) เจลอลูมินาไฮเดรตจะถูกตกตะกอน ตามด้วยการบ่ม การกรอง และการทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์
วิธีการช่วยด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง: การแนะนำอัลตราซาวนด์ (10-80 kHz) ในระหว่างการทำให้เป็นกลางสามารถปรับปรุงความเป็นผลึก ความเข้มข้นของขนาดรูพรุน และประสิทธิภาพของปฏิกิริยา
กระบวนการของไบเออร์: ในทางอุตสาหกรรม อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ถูกสกัดจากบอกไซต์แล้วแปลงเป็นอลูมินาไฮเดรต ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่-
