La alúmina hidratada es un tipo de compuesto de alúmina hidratada ampliamente utilizado en la industria, los materiales, la protección del medio ambiente y la medicina. Sus funciones principales se pueden resumir en las siguientes:
Función retardante de llama y relleno (aplicación más común)
La alúmina hidratada (especialmente la alúmina trihidratada Al(OH)₃) es un retardante de llama no-tóxico, libre de halógenos- y respetuoso con el medio ambiente, ampliamente utilizado en materiales poliméricos orgánicos como plásticos, caucho, cables y poliésteres insaturados.
Su mecanismo retardante de llama es el siguiente:
Descomposición endotérmica: cuando la temperatura supera los 200 grados, la alúmina hidratada se descompone en alúmina y agua (2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O ↑). Este proceso absorbe una gran cantidad de calor (aproximadamente 1967 kJ/kg), inhibiendo efectivamente el aumento de temperatura del material.
Dilución de gases combustibles: El vapor de agua liberado diluye la concentración de oxígeno y gases combustibles, inhibiendo la propagación de la combustión.
Formación de una capa aislante: la alúmina residual forma una capa inorgánica densa en la superficie del material, aislando el oxígeno del contacto con los combustibles.
Además, también funciona como relleno, mejorando la dureza, la resistencia a la intemperie y el rendimiento del procesamiento del material; la cantidad adicional puede alcanzar el 30% -40%.
Preparación de cerámicas de alúmina y materiales funcionales:
Hydrated alumina is a key precursor for preparing high-performance alumina ceramics. Through high-temperature calcination (>1273K), se puede convertir en -Al₂O₃, que posee alta estabilidad térmica, alta resistencia, bajo coeficiente de expansión y excelentes propiedades dieléctricas, y se utiliza en:
Cerámica electrónica, materiales refractarios, medios de molienda. La síntesis controlable de nano-alúmina, lograda mediante la regulación del proceso de preparación de boehmita (monohidrato de boehmita), permite un control preciso de la microestructura final de alúmina.
Aplicaciones de catálisis y soporte
Soportes de catalizadores: la alúmina hidratada, como la boehmita y la gibbsita, poseen una superficie específica y una porosidad elevadas, y se utilizan comúnmente como materiales de soporte de catalizadores en el craqueo catalítico del petróleo (FCC), el tratamiento de gases de escape de automóviles y las reacciones de hidrogenación.
Precursores de alúmina activada: -Al₂O₃ (alúmina activada), que se obtiene deshidratando alúmina hidratada, exhibe una fuerte adsorción y actividad catalítica y se usa ampliamente en adsorbentes, desecantes, soportes de catalizadores y otros campos.
