低密度薄水铝石晶体的水热生长过程

对A12(SO4)3-CO(NH2)2-H2O体系在[Al3+]=0.2 mol·L-1、[CO(NH2)2]:[Al3+]=2:1和反应2 h的水热条件下,不同反应温度的晶体生长过程进行了研究,得到呈多孔、针状团簇体状的微米级低密度薄水铝石晶体.采用ICP-AES、XRD、FT-IR、SEM、BET和粒径分布等手段对反应液和产物进行了分析和表征.结果表明,140℃时氢氧化铝凝胶或无定形粉体的析出已大部分完成,温度升高到180℃后,产物的结晶度变好,堆密度从117.2 kg·m-3相应增加到158.2 kg·m-3,比表面也从75.3 m2·g-1增加到88.3 m2·g-1,但平均粒径有所下降.晶体前驱体在550℃焙烧2 h后完全转化为形貌相似并且比表面增加的γ-Al2O3.

Al^(3+)浓度对水热法合成低密度薄水铝石性质的影响

采用水热均匀沉淀法,以硫酸铝和过量的尿素直接合成了低密度薄水铝石,结合ICP AES、XRD、FT IR、SEM和BET等分析和表征手段,着重考察了[Al3+]对反应过程和产物性质的影响。140℃时氧化铝水合物沉淀的析出已基本完成,进一步升温导致多孔、类球形针状团簇体粉体的形成,[Al3+]从0.05mol/L升高到0.40mol/L时,产物的结晶度变好,但这种结构随之逐渐受到破坏,比表面从104.3m2/g迅速下降为59.1m2/g,堆密度却从127.1kg/m3增加到234.6kg/m3。将其分别在725℃下焙烧2.0h,灼烧失重率从18.4%下降到15.4%,接近薄水铝石晶体的理论含水量15.0%,产物γ Al2O3同样表现为前驱体形貌,比表面虽然从159.3m2/g下降为115.5m2/g,但均大幅度高于前驱体的比表面。研究表明,低[Al3+]有助于合成堆密度极低和比表面较高并呈空心、类球形针状团簇体状的薄水铝石晶体。

水热种分法制备低密度薄水铝石及其表征

以硫酸铝和尿素水热沉淀合成的低密度薄水铝石为晶种,采用水热种分过饱和铝酸钠溶液的方法成功地制备了低密度薄水铝石,结合ICP-AES、XRD和SEM等分析和表征手段,着重考察了单相、低密度薄水铝石的析出条件及其对产物晶体结构和形貌的影响。研究表明,100℃下种分48h或187℃下种分3h都可以得到单相、低密度薄水铝石,但种分条件对产物的形貌影响不大。上述低密度薄水铝石的水热种分法合成不仅丰富了传统三水铝石种分过饱和铝酸钠溶液过程的研究,也提供了一种低密度薄水铝石的制备方法。