Ещенко Людмила Семеновна – доктор технических наук, профессор
ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск
Yeshchanko Liudmila S. – Dr. Sci. (Engineering), Professor
13а, Sverdlov Str., 220006, MinskSumich Andrei I. – Ph. D. (Engineering), Leading Researcher
Сумич Андрей Иванович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
ул. Сурганова 9/1, 220072, Минск
Sumich Andrei I. – Ph. D. (Engineering), Leading Researcher
9/1, Surganov Str., 220072, Minsk
Алексеева Анастасия Викторовна – магистрант
ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск
Alekseeva Anastasiya V. – Master’s Student (Engineering)
13а, Sverdlov Str., 220006, Minsk
Гидратированный оксид алюминия широко используется в различных сферах деятельности – от производства катализаторов до медицины. Известны различные модификации гидратированного оксида алюминия – гиббсит, байерит, нордстрандит, псевдобемит, бемит. Определенный интерес представляет способ получения Al 2O3 ⋅ nH2O со структурой псевдобемита, который относится к высокодисперсному гидроксиду алюминия с развитой удельной поверхностью. Исследовано влияние концентрации, природы соли алюминия, температуры и продолжительности старения на фазовый состав, свойства образующихся осадков гидратированного оксида алюминия и его структурно-адсорбционные характеристики. Показано, что коэффициенты фильтрации осадков, полученных в сульфатных, нитратных, хлоридных растворах при нейтрализации аммиаком, находятся на уровне 6,7 · 10–5– 7,8 · 10–7 м/с. Установлено, что из хлорид- и нитратсодержащих растворов с концентрацией аниона 1,8 моль/л фор мируется слабо окристаллизованный псевдобемит, в то время как из сульфатсодержащего раствора той же концентрации – рентгеноаморфный материал. При разбавлении сульфатсодержащей системы до концентрации 0,9 моль/л SO 4 2– происходит образование окристаллизованного псевдобемита, а до концентрации 0,3 моль/л SO42– – гиббсита. Понижение температуры старения осадков до 40 °С приводит к формированию слабо окристаллизованного псевдо бемита. Слабо окристаллизованный псевдобемит – порошкообразный продукт с частицами неправильной формы размером 20,0–50,0 мкм. Установлено, что удельная поверхность псевдобемита, полученного из сульфата алюминия, сравнительно выше, чем для образцов, полученных из растворов хлорида и нитрата алюминия, и составляет 407,41 м2/г. Это обусловлено наличием в нем пор диаметром, равным 3,826–4,544 нм, что в ≈1,5 раза меньше, чем для образцов, синтезированных из хлорида и нитрата алюминия.
Hydrated aluminum oxide is widely used in various fields – from catalyst production to medicine. Several modifications of hydrated aluminum oxide are known, including gibbsite, bayerite, nordstrandite, pseudoboehmite, and boehmite. Of particular interest is the synthesis of Al₂O₃ · nH₂O with a pseudoboehmite structure, which represents a highly dispersed aluminum hydroxide with a developed specific surface area. This study investigates the influence of aluminum salt concentration and type, aging temperature, and duration on the phase composition, properties of the resulting hydrated aluminum oxide precipitates, and their structural and adsorption characteristics. It is shown that the precipitates obtained from sulfate, nitrate, and chloride solutions by ammonia neutralization exhibit poor filterability, with filtration coefficients in the range of 6.7 · 10⁻⁵ to 7.8 · 10⁻⁷ m/s. It was found that slightly crystallized pseudoboehmite forms from chloride- and nitrate-containing solutions with anion concentrations of 1.8 mol/L, whereas X-ray amorphous products form from sulfate-containing solutions of the same concentration. Dilution of the sulfate system to 0.9 mol/L SO₄²⁻ leads to the formation of crystalline pseudoboehmite, and further dilution to 0.3 mol/L SO₄²⁻ results in gibbsite formation. Lowering the aging temperature of the precipitates to 40 °C leads to the formation of poorly crystallized pseudoboehmite. This product is a powder composed of non-isometric particles sized 20.0–50.0 µm. The specific surface area of pseudoboehmite synthesized from aluminum sulfate was found to be higher than that of samples obtained from aluminum nitrate and chloride solutions, reaching 407.41 m²/g. This is attributed to the presence of pores with diameters of 3.826–4.544 nm – approximately 1.5 times smaller than those in the nitrate- and chloride-derived samples.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.