การประยุกต์ใช้ซูโดโบห์ไมต์

ในปัจจุบัน การใช้งานหลักของซูโดโบห์ไมต์คือการใช้เป็นวัตถุดิบในการเตรียมอะลูมินา และเป็นกาวสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ขึ้นรูปยาก อะลูมินาที่เตรียมได้จากการเผาซูโดโบห์ไมต์มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

1. ใช้สำหรับวัตถุดิบอลูมินาขนาดนาโนเมตร

หนึ่งในประโยชน์สำคัญของซูโดโบห์ไมต์คือการใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอะลูมิเนียมออกไซด์ ด้วยคุณสมบัติของวัตถุดิบที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ กิจกรรมสูง และความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่ง จึงมีการนำไปใช้ในการสังเคราะห์เซรามิกโครงสร้างอุณหภูมิสูง เช่น เซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์ นอกจากนี้ นาโน-Al2O3 ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขัดเงาเชิงกลเคมี (CMP) โดยอนุภาคนาโน Al2O3 ที่ได้จากสารละลาย CMP สามารถนำไปใช้ในชั้นกลางของกระบวนการผลิต IC เป็นวัสดุสำหรับสายไฟเซมิคอนดักเตอร์ และวัสดุฟิล์ม เช่น ทังสเตน อะลูมิเนียม ทองแดง รวมถึงการขัดเงาแก้วออปติคอลขั้นสูง คริสตัลควอตซ์ และอัญมณีต่างๆ

รูปภาพ - Al2O3 สามารถใช้เป็นอนุภาคขัดเงาเชิงกลเคมีได้

2. สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน

เพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรปิโตรเลียมและการผลิตน้ำมันสะอาด เทคโนโลยีไฮโดรเจนเนชั่นจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย โดยตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรเจนเนชั่นเป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรเจนเนชั่นที่ใช้โดยทั่วไปคือตัวพาแกมมาอะลูมินา ซึ่งมักประกอบด้วยผลึกบางๆ ที่ได้จากการเผาและกำจัดน้ำ มีพื้นที่ผิวจำเพาะ การกระจายตัวของรูพรุนที่ปรับได้ และมีศูนย์กลางที่เป็นกรดแตกต่างกันบนพื้นผิว มีความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางความร้อนที่ดีกว่า รวมทั้งมีต้นทุนต่ำ

ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงกราฟิกมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันและเคมีสมัยใหม่ กระบวนการปฏิกิริยาเคมีมากกว่า 90% เกิดขึ้นโดยกระบวนการเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนากระบวนการกลั่นและเคมีแบบใหม่ รวมถึงการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบของแข็งเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งประกอบด้วยตัวพาและส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ ตัวพาเป็นส่วนประกอบพิเศษของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบของแข็ง ซึ่งสามารถเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ ปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนและความแข็งแรงเชิงกล ตัวเร่งปฏิกิริยาใช้ตัวพาหลายชนิด เช่น อลูมินา ตะแกรงโมเลกุล ซิลิกาเจล ถ่านกัมมันต์ และไดอะตอมไมต์ อย่างไรก็ตาม ปริมาณตัวพาอลูมินามีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาณตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมด ตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา (FCC) เป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากน้ำมันดิบของโลกมีน้ำหนักมากและคุณภาพต่ำ การผสมน้ำมันหนักและน้ำมันที่เหลือในการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาจึงกลายเป็นวิธีการแปรรูปที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นจึงมีความต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา (FCC) ที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้โมเลกุลของน้ำมันหนักสามารถแพร่กระจายผ่านรูขนาดใหญ่ได้ และรูขนาดใหญ่ตรงกลางควรมีความหนาแน่นของกรดที่เหมาะสม เพื่อปรับปรุงความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ในวัตถุดิบ อลูมินาที่ออกฤทธิ์มักถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงเมทริกซ์ของตัวเร่งปฏิกิริยา ปริมาตรของรูพรุนขนาดใหญ่เอื้อต่อการแพร่กระจายของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่เข้าไปในอนุภาคของตัวเร่งปฏิกิริยา ในขณะที่พื้นที่ผิวจำเพาะสูงเอื้อต่อการกระจายตัวของโลหะที่ออกฤทธิ์ จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเกิดปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา

3. ใช้เป็นกาว

การใช้ตัวนำไดแอสปอร์แบบบางเป็นสารยึดเกาะไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อการขึ้นรูปเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วย นักวิจัยได้ทำการศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยา Ce – Mn/TiO2 สำหรับการลดไนเตรตในก๊าซไอเสียโดยใช้ตัวนำไดแอสปอร์แบบบางเป็นสารยึดเกาะ และพบว่าไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการลดไนเตรตของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยสารลดแรงตึงผิวอีกด้วย

4. เตรียมการเคลือบ -Al2O3

กิจกรรมการเคลือบชั้นบนพื้นผิวตัวพาคือการเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ โดยวิธีที่ใช้กันทั่วไปคือแกมมาอะลูมินา ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุเคลือบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ช่วยให้ส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์กระจายตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพในกระบวนการชุบ การเตรียมการเคลือบแกมมาอะลูมินาที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้สารละลาย AlOOH เป็นสารตั้งต้น โดยนำสารละลายอะลูมินามาทำให้เป็นแผ่นบางๆ และเตรียมโดยใช้วิธีการทำให้เป็นแผ่นบางด้วยกรด ซึ่งควบคุมได้ง่ายและสามารถนำไปใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมได้