Boehmite 101: Fauga tioata, Meatotino, ma Mineralogy

1. Folasaga

O le Boehmite, o lo'o fa'aigoaina e pei o le alumini oxide hydroxide (AlO(OH)), o lo'o tu o se vaega fa'avae, sili ona mata'ina, ma sili ona fa'aogaina i totonu o le aiga alumini oxyhydroxide lautele. E ui e ono iloa muamua e le au su'esu'e su'esu'e ma enisinia maina e pei o se mea masani o le bauxite oka e fa'atatau mo le fa'aaogaina o u'amea alumini masani e ala i le faiga o le Bayer, ae o le boehmite ua tupu a'e i le tele o tausaga ua tuana'i ma avea ma vaila'au fa'apitoa -maualuga, o se fa'alumaina fa'alumaina, ma o se mea fa'atino fa'atino i lana lava aia tatau. O ona uiga fa'apitoa fa'atulagaina, mata'ina le mautu o le vevela, sili ona fa'alogoina le kemisi i luga o le eleele, ma le fa'ailoga lelei o le si'osi'omaga ua fa'atūina i le pito i luma o mea fa'aonaponei fa'apisinisi, e afua mai i le fa'amamaina o le petrochemical ma le toe fa'aleleia o le si'osi'omaga e o'o atu i le pito sili o le lithium -ion maa ma le maualuga{5}}polymer nanocomposites.

O le malamalama i le boehmite e mana'omia ai se su'esu'ega fa'asaienisi e tele, loloto fa'asaienisi o lona fa'apogai mai mineralogi, fa'aatoto-tulaga tioata, amio fa'a vevela, ma mea fa'apitoa fa'aletino. A'o fa'atuputeleina le mana'omia e fale gaosi oloa fa'aonaponei mea fa'apitoa e mafai ona tatalia si'osi'omaga fa'agaoioiga faigata, fa'amalieina fa'atonuga fa'ava-o-malo mo le saogalemu, ma ofoina atu le maualuga o le fa'atinoina o galuega, o le boehmite ua pu'eina le malosi o tagata su'esu'e a'oa'oga, mea su'esu'e mea, ma tagata gaosi oloa. O lenei tusitusiga atoa e maua ai se -o'oo'o, fa'amatalaga mae'ae'a o le boehmite, su'esu'eina ma le toto'a lona natura fa'anatura, lona fausaga fa'ata'i tioata fa'apitoa, ona uiga taua fa'aletino ma kemikolo, ma ana fa'aoga fa'aonaponei fa'aonaponei e fa'amaua ai lona tulaga tau tamaoaiga ma tekinolosi i le tamaoaiga o meafaitino a le lalolagi.

2. Mineralology ma Mea Faanatura o Boehmite

Tulaga Fa'afanua ma Fa'avae

O le Boehmite ose minerale lona lua fa'asalalau tele lea e tele lava ina maua i totonu o fa'aputuga o bauxite, o lo'o avea ma puna fa'atauga muamua a le lalolagi o u'amea alumini ma 'oloa vaila'au fa'avae alumini -ese'ese. E fa'atupuina e ala i le malosi, fa'aumiumi o le tau o le alumini -ma'a silicate, feldspars, ma ma'a matua fa'ameamea i lalo o le mafanafana o le teropika ma le fa'asao, po'o le suia o minerale aluminosilicate muamua i lalo ole hydrothermal po'o loloto diagenetic geological regimes. I le tele o mea tetele o le bauxite i le lalolagi atoa, o le boehmite o loʻo ola faʻatasi ma isi alumini hydroxides ma oxides, aemaise lava gibbsite (Al(OH)3) ma diaspore (AlO(OH)). O le tele o le tele, tioata, ma le tufatufaina atu o le boehmite i totonu o se tupe teu e avea ma faʻamatalaga taua o le tamaoaiga ma faʻainisinia mo galuega faʻatau pisinisi, ona o le boehmite e manaʻomia ai le vevela, mamafa, ma le faʻaogaina o meaʻai i le taimi o le gaosiga o le Bayer faʻatusatusa i le gibbsite, faʻaogaina saʻo le faʻainisinia o laʻau, faʻaaogaina o le malosi, ma le faʻaogaina o le tamaoaiga.

Fa'ailoaga ma Fa'amatalaga Fa'ata'oto

O le mineralogically, o le boehmite na muai iloa ma faamatalaina faasaienitisi i le amataga o le seneturi lona luasefulu, mulimuli ane faaigoa i le lauiloa Siamani chemist Johannes Böhm, o le na faia le paionia suʻesuʻega faʻavae i luga ole alumini hydroxides e faʻaaoga ai le X{0}}ray diffraction techniques. I le natura, o le boehmite e seasea tupu mai e pei o ni tioata ta'ito'atasi lapopo'a lelei -e mafai ona fa'aputuina e lima pe tu'ufua fa'ainisinia; nai lo lena, e masani ona fa'aalia o ni fa'aputuga microcrystalline, fa'aele'ele'ele'ele, omea-pei o mea fa'ameamea, po'o -o pa'u malu puipuia i totonu o oa bauxite ma fa'amatalaga mulimuli. O metotia au'ili'ili maualuga, e pei o le pa'u X-ray diffraction (XRD), -maualuga le fa'aliliuina o le electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), ma le Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), e matua'i mana'omia lava mo lona fa'ailoa sa'o ma le fa'atusatusaina, aua e faigofie ona fa'ata'ita'i le minerale fa'aletino ma isi minerale fa'aletino. O le malamalama i lona tufatufaina fa'anatura e fesoasoani i tagata su'esu'e i le fa'afanua sa'o o le fatu o le bauxite ma fesoasoani i inisinia eli i le fa'amalieina o auala{10}} fa'agaoioiga o 'oa i fale gaosi alumini a le lalolagi.

3. Fauga tioata o Boehmite

Orthorhombic Crystalline Framework

I le tulaga atomic, o le fausaga tioata o le boehmite o loʻo faʻamatalaina e se faʻaoga lattice orthorhombic, e masani lava o le vaega avanoa Cmcm. O le fausaga i totonu o le boehmite o loʻo faʻavaeina i luga o laupepa lua poʻo laulau o le octahedra, lea o loʻo faʻamaopoopo faʻatasi ai ion alumini tutotonu taʻitasi i le ono o le okesene ma le hydroxyl ions. I totonu o nei laupepa fa'alautele, o le okesene atoms ma hydroxyl vaega o lo'o fa'atulaga i se mafiafia, latalata-fa'apipi'i fa'apipi'i, a'o ion alumini o lo'o nofoia nofoaga fa'ava-o-malo i le va. O se fa'ailoga fa'ata'ita'iga fa'apea ma le fa'avevela o le lattice tioata o le boehmite o le tele ma le fa'atonuina tele o feso'ota'iga o so'oga hydrogen malosi e fa'agaoioi sa'o i le va o laupepa octahedral lata ane. O lenei fa'amauga fa'agata fa'apipi'i malosi o lo'o fa'apipi'i fa'atasi le auivi, fa'atupuina le malosi fa'ainisinia, tete'e vaila'au, ma le mautu o le vevela pe a fa'atusatusa i le alumini hydroxides e pei o le gibbsite, lea e sili atu ona vaivai le malosi fa'apipi'i.

Fa'atusatusaga Fa'atulagaina ma Polymorphs

O le Boehmite e tutusa lelei le stoichiometry o vaila'au ma le diaspore, o lo'o fa'avasegaina uma o le alumini oxide hydroxides ma le fua fa'atatau AlO(OH), ae e fa'ama'a'ai i faiga tioata 'ese'ese atoa-o le boehmite o lo'o iai se fausaga fa'a-orthorhombic, a'o le diaspore e tioata i le faiga monoclinic. O lenei polymorphism fausaga e mafua ai ona matua'i ese'ese densities fa'aletino, va'alele cleavage, tulaga ma'a'a, ma amioga thermodynamic. E le gata i lea, pe a faʻatusatusa tuusaʻo i le trihydroxide mineral gibbsite (Al(OH)3), o le boehmite o loʻo i ai le faʻaitiitia o vai faʻavae ile alumini atom. O nei eseesega fa'avae tioata e fa'atonu ai pe fa'afefea ona tali atu minerale ta'itasi i togafitiga fa'amama, fa'aaafia ai le fa'asologa fa'asolosolo fa'asologa o suiga o vaega e tupu pe a o'o nei mea i le vevela maualuga i calciners fale gaosimea, kilns sima, po'o meafaifa'aili su'esu'ega vevela.

4. Meatotino Physicochemical o Boehmite

Amioga vevela ma le vevela

O se tasi o uiga sili ona taua ma fa'aogaina fa'apisinisi o le boehmite o lona va'aia, -fa'amaumauina lelei uiga vevela. A o'o le boehmite i le fa'avevela fa'asolosolo, e o'o i se fa'asologa o suiga lavelave, maualuga endothermic vaega. A'o si'itia le vevela pe a ma le 300 tikeri Celsius e o'o atu i le 500 tikeri Celsius, o le lattice tioata e sasaa atu ai vaega o le hydroxyl o lo'o fusia fa'avae e pei o le ausa vai mama, ma liua fa'asolosolo i alumina fa'aliliu eseese, e pei o le gamma -alumina, delta-alumina, ma le thetalumina {{7}) alpha-alumina i le maualuga o le vevela e sili atu i le 1100 tikeri Celsius. O lenei faiga endothermic fa'amama, fa'atasi ai ma lona malosi e fa'asa'oloto ai le ausa vai mama i lalo o le mamafa o le vevela, ua avea ai le boehmite ma pa puipui fa'amama fa'apitoa ma se mea e le -o'ona, -afi fa'alelei-e fa'atumuina mo fa'apolopolo fa'apitoa ma mea fa'aeletoroni.

Kemisi i luga ma le Gaoioiga

O le Boehmite o lo'o fa'aalia le mata'ina o le kemisi i luga, fa'ailogaina i le maualuga ma'oti o le va'aiga, ae maise lava pe a tu'ufa'atasia e ala i ala fa'apitoa fa'asusu vai e maua mai ai - ninii tetele, tioata fibrous, po'o sols boehmite colloidal. O le pito i luga ole vaega ole boehmite fa'apipi'i o lo'o fa'ato'a fa'anofoina i vaega o le hydroxyl fa'afofoga, e tu'uina atu ai se natura amphoteric ma'oti e mafai ai ona fegalegaleai lelei ma vaila'au fa'ama'i ma fa'ameamea i vaifofo. I fa'agata vai, e mafai e le boehmite ona fa'atūina so'o mautu, e feliuliua'i solo, ose meatotino e matua fa'aogaina i ala fa'alava -gel e gaosi ai masini fa'atekinisi, ufiufi puipui, ma le gaosiga o sela. O nei amio fa'apitoa colloidal, tu'ufa'atasia ma morphologies e sili ona fa'alogoina e amata mai i ipu -pei tioata e o'o i nila fibrous ratio -maualuga, e mafai ai e tagata su'esu'e meafaitino e sui le boehmite mo le fa'atonutonuina o le rheological fa'atatau, fa'aleleia le gafatia o le adsorption, ma le fa'aogaina o catalysis eseese.

5. Taua Fa'apisinisi ma Talosaga Fa'aonaponei

Muamua mo Alumina Fa'apitoa ma Catalysts

O le Boehmite o se fa'ameamea fa'apitoa mo le gaosiga tele o -ma'a maualuga alumina suiga, aemaise lava gamma-alumina. O nei alumina fesuia'i e iai le porosity fa'apitoa, le fa'atulagaina lelei, ma le tele o vaega fa'apitoa i luga o le fogaeleele, ma avea ai i latou ma lagolago sili ona fa'aaogaina i le suau'u suau'u hydroprocessing, taavale fa'aliliuina fa'ato'aga, ma fa'alavelave lavelave fa'asologa o vaila'au. E ala i le pulea ma le faaeteete o timuga, tulaga o le matua, ma le gaosiga o le hydrothermal o boehmite precursors, e mafai e le au gaosi vailaʻau ona faʻavasega saʻo le voluma o le pore, le tufatufaina o le tele o le pore, le malosi faʻainisinia, ma nofoaga o loʻo i luga o le eleele e faʻafetaui ai manaʻoga faigata o catalysis faʻaonapo nei.

Talosaga Maualuga i le Teuina o Malosiaga

I tausaga talu ai nei, ua maua ai e le boehmite se fa'aoga televave, maualuga-tekonolosi i le vaega o le teuina o le malosi o le lalolagi, fa'apitoa e fai ma mea fa'apipi'i fa'alava mo va'ava'a i maa lithium-ion ma sodium-ion. Ona o le mautu maualuga o le vevela, e sili ona lelei le fa'a'ese'esega o le eletise, -natura e fa'asa'o ai le afi, ma le gaogao o vaila'au, o le pa'u boehmite e sili atu -lelei fa'ameamea e fa'apipi'iina e pei o se sima manifinifi i luga o polymer separator maa. O lenei pa'u fa'akomepiuta puipuia e taofia ai le fa'aitiitiga o le vaeluaga, ta'amilosaga pupuu i totonu, ma le fa'amama fa'amama i lalo o le maualuga-vevela fa'avevesi fa'agaioiga, fa'asili, po'o le fao-tulaga tu'i, e matua fa'aleleia atili ai le saogalemu, fa'atuatuaina, ma le umi o le ola o ma'a ta'avale eletise, grid-masini eletise feavea'i.

Fa'aletonu o le afi ma le Nanomaterial Synthesis

I tua atu o le teuina o le malosi ma le fa'asalaina, o le boehmite ua fa'atuputeleina le fa'aogaina e avea o se si'osi'omaga, halogen-e fa'asa'oina le mumu i le maualuga-iila fa'ainisinia, lolomi laupapa ta'amilosaga, ma mea fau fale. Pe a tu'ufa'atasia i polymers i uta fa'atumu maualuga, o lona fa'agata fa'ama'i e mitiia ai le vevela ma fa'afefeteina kasa pyrolysis mu i le taimi o se afi. E le gata i lea, o le boehmite nanoparticles fa'akomepiuta o lo'o fa'apipi'iina lautele e fa'amalosia ai mea fa'atumu i polymer nanocomposites, masi -ofimata fa'alava, ma sima fa'amama fa'amama, fa'aalia ai le fa'atupuina mata'ina o le fa'aputuga mai se oloa eli i se mea fa'atekonolosi fa'aonaponei -malaga fa'aonaponei.

6. Fa'ai'uga

O le Boehmite (AlO(OH)) ua fa'amanuiaina lona fa'auigaina fa'aleaganu'u ua na'o se fa'aleaga mea'ai e le mana'omia po'o se mea masani eliina e avea ma mea maatulimanu i fa'ainisinia fa'ainisinia, mea fa'asaienisi, ma tekonolosi fa'aonaponei. O lona fausaga tioata fa'apitoa orthorhombic, fa'aalia i le malosi interlayer hydrogen so'oga, e maua ai le fa'amautu fa'apitoa fa'aavela ma auala e sili ona va'aia suiga o vaega. Fa'atasia ma lona fa'afanua fa'apitoa maualuga, kemisi luga o le amphoteric, ma le tele o mea colloidal, o le boehmite e mafai ai ona alualu i luma fa'atekonolosi taua i vaega eseese o alamanuia. Mai le avea ma mua'i fa'ata'ita'i mo le maualuga-fa'atinoga fa'atino e lagolago ai le galue o se fa'apipi'i saogalemu i ma'a lithium -iona fa'aonaponei ma se -fa'aumuumu a le afi i polymers synthetic, o le boehmite o lo'o fa'ata'ita'ia ai le fa'aauauina o mineralo faavae e fa'aosofia ai ma fa'aosoina mea fou i le lalolagi o pisinisi fa'aonaponei.