내화물 산업에서는 "소성 알루미나" 및 "활성 알루미나"는 내화물, 특히 일부 고성능 모놀리식 내화물의 중요한 합성 원료가 되었기 때문에 유행어입니다. 그러나 둘 사이의 구별과 용어가 적절한지 여부에 대해서는 모호함이 있습니다.
먼저 내화물에 사용되는 소성알루미나가 무엇인지를 명확히 하는 것이 중요하다. 수산화알루미늄이나 공업용 알루미나를 일정 온도에서 소성하여 부분 또는 거의 전부 -Al로 전환시켜 얻은 제품입니다.2O3. 소성이란 물질을 특정 온도에서 가열하여 분해 반응을 일으켜 결정수나 휘발 성분이 손실되는 것을 말합니다. 광범위하게 말하면, 결정수를 제거하기 위해 수산화알루미늄을 가열하여 얻은 모든 산화알루미늄은 열역학적으로 가장 안정한 -Al 이전의 전이 상태일지라도2O3, 예: -Al2O3또는 θ-Al2O3는 일반적으로 산업용 알루미나 또는 상업용 알루미나로 알려진 소성 알루미나로 간주됩니다.
"활성 알루미나"라는 용어에는 두 가지 의미가 있습니다. 건조제, 흡착제, 촉매 등 비내화성 응용 분야에 사용되는 알루미나는 종종 "활성 알루미나"라고 구체적으로 지칭됩니다. 이 다공성 고분산 고체 물질은 큰 비표면적을 가지고 있습니다. 미세 다공성 표면은 흡착, 표면 활성 및 우수한 열 안정성과 같은 촉매 작용에 필요한 특성을 보유하고 있습니다. 따라서 화학 반응에서 촉매 및 촉매 지지체로 널리 사용됩니다. 이러한 유형의 활성 알루미나는 일반적으로 깁사이트(gibbsite) 또는 바이어라이트(byerite)를 가열 및 탈수하여 얻은 -Al2O₃의 두 가지 원료로 생산됩니다. 다른 하나는 알루미네이트, 알루미늄염 또는 둘 다로부터 생성된 유사-보에마이트입니다. 분명히 이러한 유형의 활성 알루미나는 내화물에 사용하기에 적합하지 않습니다. 내화물용 활성 알루미나는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1) 1차 결정상으로 -Al2O₃를 사용하여 소성된 알루미나;
2) 서브미크론 수준까지 1차 결정 크기를 갖는다.
3) 밀집 포장에 도움이 되는 입자 형태와 크기 분포를 보유해야 합니다.
원래 Almatis가 만든 이 용어는 반응성 알루미나를 나타냅니다. 이 제품의 특징은 서브미크론 범위 내에서 입자 크기 분포를 제어하는 능력과 향상된 소결성입니다. 그 활성은 소결성에 의해 측정됩니다. 초미세 알루미나 분말을 펠릿으로 압축하고 일정 기간 동안 1540도와 같은 특정 온도에서 소결합니다. 생성된 알루미나 소결체의 부피 밀도가 -Al2O₃의 이론 밀도에 가까울수록 활성이 높아집니다. 일본에서는 활성 알루미나를 간단히 "소결 용이-알루미나"라고 합니다. 소위-활성 알루미나는 단순히 시중에서 판매되는 원료보다 결정이 작아서 소결이 더 쉬운 특정 유형의 소성 알루미나입니다.
분명히, 내화물에 사용되는 소성 알루미나의 1차 결정 크기가 작을수록 비표면적이 커지고 소결 활성이 높아집니다. 응집체를 분쇄하기 위해 철저하게 분쇄한 후 중앙 직경을 사용하여 1차 결정 크기를 특성화할 수 있습니다. 예를 들어, Almatis의 CT3000SG, RG4000 및 CL370 활성 알루미나의 중앙 직경(D50)은 일반적으로 각각 0.5μm, 0.6μm 및 2.5μm입니다. 대조적으로, 기존 소성 알루미나의 일반적인 D50 값은 종종 3μm를 초과합니다.
"활동"이라는 용어는 상대적인 용어입니다. 현재 "활성"으로 간주되는 입자 크기에 대해 보편적으로 허용되는 상한선은 없으며 대부분의 평가는 정성적 또는 반{1}}정량적 기준을 기반으로 합니다. 소결성은 비표면적, 중앙 직경, 입자 모양, 입자 크기 분포 등 다양한 요인에 따라 달라지며 입자 크기만으로 판단해서는 안 됩니다. -Al2O₃ 미세분말을 논의할 때 업계에서는 소성 알루미나를 비활성으로 해석하는 데 익숙한 것 같습니다. 즉, 더 높은 온도에서 소성되고 결정 크기가 더 크다는 의미입니다. 그러나 알루미나의 특정 부분을 지칭하기 위해 "소성 알루미나"라는 총칭을 사용하고, 다른 부분을 "활성 알루미나"라고 지칭하는 것은 엄격하지도 않고 과학적이지도 않다. 알루미나 미세분말의 활성 및 기타 특성을 특성화하려면 기술 매개변수를 사용해야 합니다.
