Nghiên cứu tổng hợp γ-Al2O3 mao quản trung bình có sử dụng chất định hướng cấu trúc

Đề tài do tác giả Nguyễn Hữu Trịnh và Nguyễn Thu Thủy (Đại học Bách khoa Hà Nội) thực hiện nhằm tổng hợp γ-Al₂O₃ mao quản trung bình theo phương pháp đơn giản, kinh tế, sử dụng nguồn nguyên liệu là sol boehmit và axit cacboxylic.

Tác giả sử dụng nguyên liệu để sản xuất γ-Al₂O₃ là hydroxyt nhôm Tân Bình. Hydroxyt này được hòa tan bằng dung dịch NaOH nóng để thu được dung dịch aluminat. Sau đó, tiến hành oxi hóa dung dịch aluminat bằng KMnO₄ 20% để lắng rồi lọc loại bỏ tạp chất. Boehmit được điều chế bằng cách kết tủa dung dịch aluminat bằng axit H₂SO₄ 25% ở nhiệt độ 80 - 850C, pH là 8-8,5. Cuối cùng kết tủa hình thành được lọc qua phễu lọc Bucher để rửa sạch ion SO₄^2-.
Tiếp tục peptit hóa boehmit bằng dung dịch HNO₃ 30%, khuấy trong 2 giờ, giữ nhiệt độ 80⁰C. Sau đó khuấy trong 2 giờ ở nhiệt độ 80⁰C đến khi thu được hỗn hợp sền sệt. Sấy khô hỗn hợp này theo các nhiệt độ là 30⁰C, 1000C, và 125⁰C trong 24 giờ. Cuối cùng đem nung ở 500⁰C trong 6 giờ.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, cấu trúc mao quản trung bình của γ-Al₂O₃ được tổng hợp từ sol boehmit và chất tạo cấu trúc axit cit-ric với diện tích bề mặt riêng 346m2/g, thể tích mao quản 0,6346 cm3/g, đường kính mao quản 122,0A (0). Hàm lượng axit citric phù hợp nhất là 205 so với boehmit. Nếu sấy ở 100⁰C và nung trong dòng không khí sẽ thu được γ-Al₂O₃ có cấu trúc mao quản tốt nhất.

BH (theo HH&UD, số 9/08)