Einführung und Anwendung von aktiviertem Aluminiumoxid

Übersicht über aktiviertes Aluminiumoxid
Aktiviertes Aluminiumoxid, auch bekannt als aktiviertes Bauxit, wird im Englischen als „aktiviertes Aluminiumoxid“ bezeichnet. In Katalysatoren verwendetes Aluminiumoxid wird üblicherweise als „aktiviertes Aluminiumoxid“ bezeichnet. Es handelt sich um ein poröses, hochdisperses Feststoffmaterial mit einer großen Oberfläche. Seine mikroporöse Oberfläche weist die für die Katalyse erforderlichen Eigenschaften auf, wie z. B. Adsorptionsvermögen, Oberflächenaktivität und ausgezeichnete thermische Stabilität. Daher findet es breite Anwendung als Katalysator und Katalysatorträger für chemische Reaktionen.
Das sphärische, aktivierte Aluminiumoxid-Druckwechseladsorptionsmittel besteht aus weißen, kugelförmigen, porösen Partikeln. Das aktivierte Aluminiumoxid zeichnet sich durch eine einheitliche Partikelgröße, eine glatte Oberfläche, hohe mechanische Festigkeit und starke Hygroskopizität aus. Es quillt nach der Wasseraufnahme nicht auf, reißt nicht und bleibt formstabil. Es ist ungiftig, geruchlos und unlöslich in Wasser und Ethanol.

Aluminiumoxid
Es ist in Wasser unlöslich und löst sich langsam in konzentrierter Schwefelsäure. Es dient zur Raffination von Aluminium und ist außerdem ein Rohstoff für die Herstellung von Tiegeln, Porzellan, feuerfesten Materialien und künstlichen Edelsteinen.
Aluminiumoxid, das als Adsorptionsmittel, Katalysator und Katalysatorträger eingesetzt wird, wird als „aktiviertes Aluminiumoxid“ bezeichnet. Es zeichnet sich durch Porosität, hohe Dispersion und eine große spezifische Oberfläche aus. Es findet breite Anwendung in der Wasseraufbereitung, der Petrochemie, der Feinchemie sowie in der Biologie und Pharmazie.

Eigenschaften von Aluminiumoxid
1. Große spezifische Oberfläche: Aktiviertes Aluminiumoxid weist eine hohe spezifische Oberfläche auf. Durch gezielte Steuerung des Sinterprozesses lässt sich aktiviertes Aluminiumoxid mit einer spezifischen Oberfläche von bis zu 360 m²/g herstellen. Das aus mit NaAlO₂ zersetztem kolloidalem Aluminiumhydroxid hergestellte aktivierte Aluminiumoxid besitzt eine sehr geringe Porengröße und eine spezifische Oberfläche von bis zu 600 m²/g.
2. Einstellbare Porenstruktur: Produkte mit mittlerer Porengröße lassen sich im Allgemeinen durch Brennen mit reinem Aluminiumhydroxid herstellen. Produkte mit kleiner Porengröße erhält man durch die Herstellung von aktiviertem Aluminiumoxid mit Aluminiumkleber etc., während aktiviertes Aluminiumoxid mit großer Porengröße durch Zugabe organischer Substanzen wie Ethylenglykol und Ballaststoffen nach der Verbrennung hergestellt werden kann.
3. Die Oberfläche ist sauer und weist eine gute thermische Stabilität auf.

Funktion von aktiviertem Aluminiumoxid
Aktiviertes Aluminiumoxid gehört zur Gruppe der chemischen Aluminiumoxide und wird hauptsächlich als Adsorptionsmittel, Wasserreiniger, Katalysator und Katalysatorträger eingesetzt. Es adsorbiert selektiv Wasser in Gasen, Wasserdampf und einigen Flüssigkeiten. Nach Erreichen der Sättigung kann es auf etwa 175–315 °C erhitzt werden. Die Adsorption und Reaktivierung ist mehrfach möglich.
Es kann nicht nur als Trockenmittel verwendet werden, sondern auch Schmieröldämpfe aus verunreinigtem Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid, Erdgas usw. absorbieren. Außerdem kann es als Katalysator und Katalysatorträger sowie als Träger für die chromatographische Analyse eingesetzt werden.
Es kann als Entfluorierungsmittel für hochfluorhaltiges Trinkwasser (mit großer Entfluorierungskapazität), als Entfluorierungsmittel für zirkulierende Alkane bei der Herstellung von Alkylbenzol, als Entsäuerungs- und Regenerierungsmittel für Transformatorenöl, als Trockenmittel für Gase in der Sauerstoffindustrie, der Textilindustrie und der Elektronikindustrie, als Trockenmittel für automatische Instrumentenluft sowie als Trockenmittel und Reinigungsmittel in der chemischen Düngemittel-, petrochemischen Trocknungs- und anderen Industrien eingesetzt werden.