ஃபைன் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு

பயன்பாடு: அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு உற்பத்தியில். சாராம்சம்: மூலப்பொருள் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு நசுக்கப்பட்டு, அலுமினேட் கரைசலுடன் கலக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக உருவாகும் கூழ்மமானது கிளறலுடன் அடைகாக்கப்பட்டு, கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வினைபுரியச் செய்யப்படுகிறது. தாய் திரவத்திலிருந்து அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு பிரிக்கப்படுகிறது. அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு கழுவப்படுகிறது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு உற்பத்தியுடன் தொடர்புடையது.

நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பெறுவதற்கான ஒரு முறை [1], இதில் செயல்முறை இரண்டு கட்டங்களில் நடத்தப்படுகிறது. முதல் கட்டத்தில், அலுமினேட் கரைசல் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது, மேலும் இதன் விளைவாக நுண்ணியதாக சிதறடிக்கப்பட்ட அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு, இரண்டாவது கட்டத்தில் அதிக செறிவூட்டப்பட்ட அலுமினேட் கரைசலின் விதை சிதைவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அமிலத்தால் காரத்தன்மையை நடுநிலையாக்குவதால் ஏற்படும் அதிக செலவுகள், கரைசல்களில் அசுத்தங்கள் குவிதல் போன்றவை இந்த முறையின் குறைபாடுகளாகும்.

தற்போதைய கண்டுபிடிப்புக்கு மிக நெருக்கமான ஒரு முறை [2], இதில் நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை விதையாக உற்பத்தி செய்ய தூள் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பயன்படுத்துகிறது.

இந்த முறையின் குறைபாடு என்னவென்றால், இதற்கு அதிக வின்டோபோ தீர்வு தேவைப்படுகிறது.

நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் உற்பத்தியை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆற்றலின் அலகுச் செலவைக் குறைப்பதே இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் நோக்கமாகும்.

கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் அலுமினேட் கரைசல்களைப் பதப்படுத்தும் கார்பனாக்கல் செயல்முறையானது, உருக்கிச் சூடாக்கும் முறையில் இயங்கும் அலுமினா ஆலைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கார்பனாக்கலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அதிக அளவு ஹைட்ராக்சைடு உற்பத்தியைப் பெற முடியும்.

கார்பனாக்குதல் செயல்முறையில் பெறப்படும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் துகள் அளவானது, பெருமளவில் கார்பனாக்குதல் வெப்பநிலை மற்றும் அலுமினேட் கரைசல்களின் கலவை (கார மற்றும் அலுமினாவின் செறிவு) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமைகிறது.

அறியப்பட்ட முறை (இலகு உலோகங்கள். 1937, எண். 10, பக். 8-15), கார்பனாக்கல் முறையின் மூலம் நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்கிறது, இதில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்ட்ராக்ராக்கர் அலுமினேட் கரைசல்களை (செறிவு 200 கி/லி) குறைந்த வெப்பநிலையில் (30°C) பதப்படுத்துவதும் அடங்கும்.^{பற்றி}சி).

இந்த முறை அதிக அளவில் நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்தாலும், செயல்முறையின் இறுதிக் கட்டங்களான வீழ்படிவாக்கல் மற்றும் கழுவுதல் பிரிவுகளில் எழும் தொழில்நுட்பச் சிக்கல்கள் காரணமாக, இதன் பயன்பாடு நடைமுறையில் சாத்தியமற்றதாகிறது.

இருப்பினும், நிஸ்கோகான்ட்சென்ட்ரிரோவன்னி முறையைப் பயன்படுத்தும்போது கார்பனாக்குதல் தோல்வியடைகிறது.

இந்த நிலைமைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் துகள் அளவு, சீரற்ற கலவை மற்றும் அதிக அளவிலான பருமனான துகள்களைக் கொண்டதாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்யும் முறையில், மூல அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை அரைத்து, அதை அலுமினேட் கரைசலுடன் கலந்து, அதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் கூழ்மத்தைக் கிளறிக்கொண்டே பக்குவப்படுத்தி, தாய் திரவத்திலிருந்து அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பிரித்துக் கழுவுதல் நடைபெறுகிறது; தாய் திரவத்திலிருந்து அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பிரிப்பதற்கு முன்பு, கூழ்மக் கூழ்மத்திற்கு கார்பன் டை ஆக்சைடு கொண்டு பதப்படுத்தப்படுகிறது என்பதே இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் சாராம்சம் ஆகும்.

கணிசமான அளவு திடப்பொருட்களைக் கொண்ட கார்பன் டை ஆக்சைடு அலுமினேட் கரைசல்களைப் பதப்படுத்தும் போது, ​​துகள்களின் அளவு ஏறக்குறைய ஒரே மாதிரியாகவே உள்ளது என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.

அதிக செறிவூட்டப்பட்ட அலுமினேட் கரைசலில் நசுக்கப்பட்ட விதைகளைத் தயாரித்து, அதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் கூழ்மத்தைக் கிளறிக்கொண்டே முதிர்வடையச் செய்யும்போது, ​​அதிக அளவில் நன்கு சிதறடிக்கப்பட்ட அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு உருவாகிறது. இருப்பினும், கூழ்மத்தை மேலதிகமாகச் செயலாக்காமல் கிடைக்கும் நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் விளைச்சல் குறைவாக இருப்பதுடன், அது கரைசலில் உள்ள அரிக்கும் காரத்தின் செறிவைப் பொறுத்தும் அமைகிறது: காரத்தின் செறிவு அதிகமாக இருந்தால், கிடைக்கும் விளைச்சல் குறைவாக இருக்கும்.

கார்பன் டை ஆக்சைடைப் பதப்படுத்தும் போது, ​​ஆரம்பக்கட்ட வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு கிடைக்கும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு வெளியீட்டின் மூலம் வழங்கப்படும் ஆரம்பக் கூழ்மமானது, பதப்படுத்தும் போது கிடைப்பதைப் போலவே உள்ளது; இருப்பினும், இது அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் துகள் அளவை வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கிறது.

இந்த முறையை ஏற்கனவே உள்ள வன்பொருளைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்த முடியும்.

இந்த முறை, சிறப்புத் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட அலுமினா ஆலைகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது.

பல சோதனைகளின் தரவுகளை ஒப்பிட்டுப் பார்க்கையில், அலுமினேட் கரைசல் மற்றும் துண்டாக்கப்பட்ட விதைகளின் கலவையை கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வெளிப்படுத்திய பிறகு பெறப்படும் ஹைட்ரேட் கூழ்மத்தைப் பதப்படுத்துவதன் மூலம், நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பெறவும், அதிக உற்பத்தி விளைச்சலை உறுதி செய்யவும் முடிகிறது என்று தெரிகிறது.

PRI me R 1. சராசரி அளவு 2.8 μm கொண்ட 0.02 கிலோகிராம் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு, கிராம்/லி அளவில் Na-ஐக் கொண்ட 1 லிட்டர் அலுமினேட் கரைசலுடன் கலக்கப்பட்டது.₂CMOS 100,8; Al₂O₃107,4.

இதன் விளைவாக ஏற்பட்ட இடைநீக்கம் 60-ல் நிறைவேற்றப்பட்டது.^{பற்றி}10 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக, நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் அளவு 40.4 ஆகவும், படிமத்தில் உள்ள துகள்களின் சராசரி அளவு 3.6 μm ஆகவும் இருந்தது. கூழ்மத்தின் திரவப் பகுதியின் கலவையான NOi கலவையில், சுமார் 12. CO2 இருந்தது.₂6 மணி நேர செயலாக்க நேரத்திற்குப் பிறகு, சுத்திகரிப்பில் கரைசலில் எஞ்சியிருக்கும் சோடியம் ஆக்சைடின் அளவு 5.6 கி/லி ஆக உள்ளது.

சுத்திகரிப்புக்குப் பிறகு வண்டலில் உள்ள துகள்களின் சராசரி அளவு 4.8 μm ஆகும். அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் வெளியீடு 102,5 ஆகும்.

PRI mme R 2. சராசரி அளவு 2.8 μm கொண்ட 0.02 கிலோகிராம் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு, 1 லிட்டர் அலுமினேட் கரைசலுடன் கலக்கப்பட்டு, உடனடியாக (வெளிப்படுத்தாமல்) கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வினைக்குட்படுத்தப்பட்டது. வினையின் கால அளவு மற்றும் CO2-இன் செறிவு₂எடுத்துக்காட்டு 1-ஐப் போன்ற ஒரு வாயு கலவையில்.

அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடின் உற்பத்தி 103.1 ஆகவும், வண்டலில் உள்ள துகள்களின் சராசரி அளவு 30.4 μm ஆகவும் இருந்தது.

எனவே, அலுமினேட் கரைசலை நொறுக்கப்பட்ட விதைச் சாற்றுடன் கலத்தல், அதன் விளைவாக உருவாகும் கூழ்மக் கலவை, மற்றும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பிரித்தெடுப்பதற்கு முன் கார்பனேற்றக் கூழ்மம் ஆகிய மேற்கண்ட செயல்பாட்டு வரிசையைச் செயல்படுத்துவதன் மூலம் அதிக உற்பத்தி அளவிலான நுண்ணிய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பெற முடியும்.

மூல அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை அரைத்தல், அதை அலுமினேட் கரைசலுடன் கலத்தல், அதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் கூழ்மத்தைக் கிளறிக்கொண்டே பக்குவப்படுத்துதல், தாய் திரவத்திலிருந்து அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பிரித்தல் மற்றும் கழுவுதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய, தூய அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்யும் முறை.