氧化(hua)(hua)铝产(chan)品类(lei)型众多，五(wu)花八(ba)门，例(li)如市场(chang)上除了(le)常见一些(xie)氧化(hua)(hua)铝粉体等产(chan)品外，还有软水铝石(shi)、勃姆(mu)石(shi)、湃铝石(shi)、薄水铝石(shi)、拟薄水铝石(shi)等等，刚入行或(huo)者了(le)解不深的(de)人看(kan)到这些(xie)名称(cheng)可能就和以(yi)前的(de)小编一样(yang)懵逼，氧化(hua)(hua)铝还有这么多种？
其(qi)实它们(men)都属(shu)于广大的(de)“氧(yang)化(hua)铝(lv)家族”，除了常(chang)规的(de)氧(yang)化(hua)铝(lv)外，还有很(hen)多属(shu)于水合氧(yang)化(hua)铝(lv)的(de)类别，以下就(jiu)跟着小编(bian)一起(qi)来了解一下吧~
水合氧化(hua)铝的(de)种类
水合氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)可以简(jian)单理(li)解(jie)为带有结(jie)晶(jing)水的(de)(de)氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)，通常(chang)用(yong)各种水合氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)煅烧失水而获得相对应的(de)(de)氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)晶(jing)体(ti)，因此它是(shi)一类非(fei)常(chang)重要的(de)(de)氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)前驱体(ti)。水合氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)的(de)(de)化(hua)学(xue)式为Al2O3·nH2O，可以(yi)分(fen)为晶体和凝胶(jiao)（低结(jie)晶水合氧(yang)化铝）两(liang)大类(lei)，晶(jing)体(ti)的结晶(jing)度要(yao)比凝胶的好。
1. 晶体型
晶体根据本身结构中水分(fen)子数目的多少(shao)可以被分为三水(shui)合氧化(hua)铝和一水(shui)合氧化(hua)铝。
三水合(he)氧(yang)化铝(lv)（又称氢氧(yang)化铝(lv)）有三种晶(jing)型: α-Al2O3·3H2O（英(ying)文名称Gibbsite，又称三(san)水铝石），β-Al2O3·3H2O（英(ying)文名(ming)称Bayerite，又(you)称湃铝石），新β-Al2O3·3H2O（英文名称Nordshandite，又称诺水铝石）。
一水合氧化铝（又称羟(qiang)基氧化铝）有(you)两种(zhong)晶(jing)型：γ-AlOOH（英文名称Boehmite，又称(cheng)薄水(shui)铝石(shi)、勃姆石(shi)或一水(shui)软铝石(shi)）和α-AlOOH（英文名称(cheng)Diaspore，又称硬水铝石）。
2. 凝胶型
水合氧化(hua)铝凝胶结(jie)构中不能确(que)定(ding)水分(fen)子数目，通常有以下两(liang)种：无定(ding)形胶(Amorphous)和胶型软铝石（也称拟薄水铝石pseudo-boehmite，简称PB）。
近几十(shi)年来，由(you)于勃(bo)姆石和拟薄水铝石在国内外研究(jiu)的比(bi)较多，其性(xing)质具(ju)有代表性(xing)，用途十分广泛(fan)，以下以这(zhei)两种水合氧化铝为代表进行详细介绍。
勃姆(mu)石和(he)拟薄水(shui)铝石
1. 勃姆(mu)石
勃(bo)姆石（薄水(shui)铝石、一水(shui)软(ruan)铝石）是一类结晶不(bu)完全的(de)水合氧化铝，属于正交晶系，具有(you)层状结构。在每(mei)单一(yi)结构层内(nei)，由许多AlO6八(ba)面(mian)(mian)体构成，氧离子以立方密堆积排列在八(ba)面(mian)(mian)体的顶点，铝离子位(wei)于(yu)八(ba)面(mian)(mian)体的中央形成双层(ceng)结构，氢(qing)氧根位(wei)于(yu)层(ceng)状结构的表(biao)面(mian)(mian)上，层(ceng)与层(ceng)之间由氢(qing)键(jian)连接在一起(qi)。
勃姆(mu)石的晶体(ti)结构
勃(bo)姆石的微观(guan)结(jie)构(gou)
勃姆石具有如下的(de)优点：比(bi)较高的(de)零点电(dian)荷和界(jie)面自由能(neng)(neng)、比(bi)较大的(de)孔隙率和比(bi)表面积、比(bi)较好的(de)分散性和胶(jiao)溶性能(neng)(neng)等，主要用(yong)作制备γ-Al2O3的原料，近几年在新能源锂电池隔膜领(ling)域已成为(wei)应用热(re)门(men)。
扩展阅读：
2. 拟薄水铝石
拟薄水铝石（假一水软铝石）是一类细小颗粒状的具有薄的褶皱片层的结(jie)晶不(bu)够完整的水(shui)合氧化铝，其含(han)水(shui)态为触变性凝(ning)胶，具有比(bi)较大的孔容和比(bi)表面积等特(te)点。拟薄水铝石在400-700℃间焙烧一段(duan)时间后可以得到γ-Al2O3，而在1100-1200℃间煅烧却可以得纳米级α-Al2O3。
拟薄水铝(lv)石微(wei)观结(jie)构
拟(ni)薄(bo)水(shui)铝(lv)石(shi)和勃姆(mu)石(shi)具有(you)相似的(de)(de)结(jie)(jie)构，二者(zhe)之(zhi)间并(bing)无截然的(de)(de)分(fen)界线，两者(zhe)之(zhi)间主要(yao)有(you)以下两点区(qu)别。一方面，两者(zhe)晶粒大小和结(jie)(jie)晶完整(zheng)性不同，勃姆石的晶粒更大，结(jie)晶更完整一些(xie)；另一(yi)方面，两者所(suo)含(han)水量不一样。拟薄水铝(lv)石中具有(you)三(san)种不(bu)同(tong)类型的水，即依靠范德(de)华力吸(xi)附在胶体(ti)粒子表(biao)(biao)面(mian)的表(biao)(biao)面(mian)吸(xi)附水、依靠氢键与胶体(ti)粒子结(jie)(jie)合在一(yi)起的层间结(jie)(jie)构水和结(jie)(jie)合最为牢固的结(jie)(jie)晶水。然(ran)而，勃姆石却(que)只有(you)层间结(jie)(jie)构水和结(jie)(jie)晶水，没有表(biao)面吸附水。因(yin)此，拟(ni)薄(bo)水铝(lv)石也(ye)被(bei)称为不完(wan)全脱水的(de)(de)勃(bo)姆(mu)石，常(chang)被(bei)视为结晶性不佳的(de)(de)勃(bo)姆(mu)石，正是由(you)于以上的(de)(de)区(qu)别，造(zao)成(cheng)了(le)二者在物理性质及(ji)应(ying)用上极(ji)大(da)的(de)(de)差(cha)异(yi)。
通常，将平均晶(jing)粒(li)度小于(yu)10nm的(de)产(chan)物视(shi)为(wei)拟(ni)(ni)薄(bo)(bo)水铝(lv)石(shi)，大(da)于(yu)50nm的(de)产(chan)物视(shi)为(wei)薄(bo)(bo)水铝(lv)石(shi)，在10~50nm时，视(shi)为(wei)薄(bo)(bo)水铝(lv)石(shi)与拟(ni)(ni)薄(bo)(bo)水铝(lv)石(shi)的(de)中间(jian)产(chan)物，也可以(yi)把中间(jian)产(chan)物划为(wei)拟(ni)(ni)薄(bo)(bo)水铝(lv)石(shi)。
水合氧化(hua)铝的应用
1. 作为(wei)活性氧化铝的前驱体
活性氧化铝（如γ-Al2O3）具有丰富的中孔(kong)结构及相对活(huo)泼的化学(xue)性质，在 催化(hua)裂化(hua)（FCC）操(cao)作条件下，有很好的(de)热和(he)水热稳定性，因此在催化(hua)剂(ji)中添加(jia)活性氧(yang)化(hua)铝(lv)已(yi)成为(wei)改善基(ji)质(zhi)活性常用的(de)方法。
拟薄水铝(lv)石(shi)和薄水铝(lv)石(shi)均为活性氧化铝(lv)的前驱体(ti)，在FCC催化剂中起着不同的作用。以酸化拟薄水铝石为黏结剂制备的催化剂具有孔结(jie)构(gou)好、重油裂(lie)化能力强的优点；含薄水铝(lv)石的催(cui)化剂(ji)则(ze)具有(you)较好的抗重(zhong)金属能(neng)力。
活(huo)性氧化铝吸(xi)附剂(ji)/催化剂(ji)
2. 制备阻(zu)燃剂
氢氧化铝(lv)（三水合氧化铝(lv)）粉体因其具有填充(chong)、阻燃、消烟的(de)功能且无毒无害，通常被视为塑料、不饱(bao)和聚酯、橡胶和其他有机聚合物的(de)一种理想的(de)阻燃剂(ji)填料。氢氧化铝(lv)的(de)阻燃机理：当温度超过(guo)200℃时，氢氧化铝开始吸热分解并释放三个结晶水，在250℃左右其分解率最大。
此反(fan)应为强吸(xi)热反(fan)应，从而抑(yi)制(zhi)聚合物温度的升高(gao)，降低(di)其分解率，且只(zhi)产生水蒸气，不会生成有(you)毒有(you)害气体。
阻燃塑料
3. 制备氧化铝粉体/陶瓷
水合氧化铝经过(guo)高温煅烧可以(yi)获(huo)得α-Al2O3，具有较高的热(re)化学稳定性(xing)、热(re)强度、抗(kang)蠕变性(xing)、介电性(xing)能及较低(di)的热(re)膨胀(zhang)系(xi)数(shu)，通(tong)常用(yong)来制备氧化铝(lv)陶瓷，也可(ke)以作为功能添加剂，广泛应用(yong)于各行业。
在陶瓷(ci)合成(cheng)过(guo)(guo)程(cheng)中，氢(qing)氧(yang)化(hua)铝活化(hua)和(he)控(kong)制(zhi)(zhi)结晶过(guo)(guo)程(cheng)，从(cong)而达到控(kong)制(zhi)(zhi)复(fu)合材料的(de)相形成(cheng)。通过(guo)(guo)调控(kong)勃(bo)姆石前驱体(ti)的(de)制(zhi)(zhi)备工艺，可以实现对最终产物氧(yang)化(hua)铝的(de)微观组织与性能(neng)的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)，也成(cheng)为制(zhi)(zhi)备纳(na)米氧(yang)化(hua)铝的(de)研究热(re)点之一。
氧化铝陶(tao)瓷
4. 作为(wei)催化剂/药(yao)物载体(ti)
水合氧化铝由于(yu)(yu)通(tong)(tong)常结(jie)(jie)晶(jing)度(du)(du)不完整，会(hui)具(ju)有(you)一定(ding)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙率和大的(de)(de)比(bi)较(jiao)面(mian)积(ji)，可(ke)以在制备过程中，通(tong)(tong)过控制反应物(wu)(wu)温(wen)度(du)(du)、浓(nong)度(du)(du)及(ji)pH等条件制备出不同比(bi)表面(mian)积(ji)、孔(kong)(kong)体积(ji)、孔(kong)(kong)结(jie)(jie)构及(ji)晶(jing)体结(jie)(jie)构的(de)(de)目(mu)的(de)(de)产物(wu)(wu)，能有(you)效(xiao)作为催(cui)化剂(ji)载体应用于(yu)(yu)不饱和羰基化合物(wu)(wu)的(de)(de)加氢、制备富勒烯等。
由于无毒无害(hai)，且能中和胃酸，也可作(zuo)为药物载体将抗原(yuan)吸附在表面，让其缓慢释放，达到延长药效(xiao)的作(zuo)用。
5. 作为锂电隔膜材料(liao)
纳米勃姆(mu)石的(de)(de)众多(duo)特性(xing)(xing)，使其(qi)在锂电(dian)(dian)隔(ge)膜(mo)的(de)(de)行业应用中独树一(yi)帜。优(you)良的(de)(de)导热(re)性(xing)(xing)和阻燃性(xing)(xing)，可以有效解决(jue)锂电(dian)(dian)池(chi)隔(ge)膜(mo)导热(re)的(de)(de)问题，避(bi)免(mian)电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)自燃甚至爆炸；良好(hao)的(de)(de)疏水性(xing)(xing)则有利于提高电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)安(an)全稳(wen)定性(xing)(xing)；其(qi)硬度低，有利于降低机(ji)(ji)械加工(gong)成(cheng)本(ben)。值得一(yi)提的(de)(de)是，勃姆(mu)石与有机(ji)(ji)物的(de)(de)相容性(xing)(xing)好(hao)，因此将勃姆(mu)石与有机(ji)(ji)物共混，应用于锂电(dian)(dian)池(chi)隔(ge)膜(mo)材(cai)料已成(cheng)为(wei)热(re)点。
6. 其他(ta)应(ying)用
氢氧化铝(lv)在水(shui)中以(yi) Al(OH)4-为主，可以(yi)(yi)将污水(shui)中的有毒(du)重(zhong)金属通(tong)过共沉淀的方法沉淀下来再经过滤达(da)到净水(shui)的效果，又因(yin)为有很高的比表面积，可以(yi)(yi)将污水(shui)中的胶体(ti)、悬浮(fu)固体(ti)、染料、有机物等吸附在表面。
因为(wei)氢氧(yang)化(hua)铝能够(gou)大规模生产，原料充足，产品(pin)纯度高，且易溶于(yu)酸(suan)碱。因此氢氧(yang)化(hua)铝是制备(bei)铝(lv)盐的(de)重要原(yuan)料，如铝酸(suan)钡、硫(liu)酸(suan)铝等。
当(dang)拟(ni)薄水(shui)铝石(shi)作为黏结(jie)剂应(ying)用在(zai)催化(hua)剂的成型工(gong)艺中时(shi)，可以提供具有(you)高机械阻力和较大粒径的催化(hua)剂，从而简化(hua)了其在(zai)填充式反应(ying)器中的使用。拟(ni)薄水(shui)铝石(shi)也常用来制备(bei)γ-Al2O3涂(tu)层，可(ke)提高载(zai)体(ti)(ti)比(bi)表面积，有助于活性组分在(zai)载(zai)体(ti)(ti)中有效(xiao)均匀(yun)地分布，是目前最常(chang)用的涂(tu)层材料之一。
在(zai)制备磷(lin)(lin)铝(lv)(lv)分(fen)子筛和(he)杂原子磷(lin)(lin)铝(lv)(lv)系列(lie)分(fen)子筛时(shi)，在(zai)加(jia)入(ru)磷(lin)(lin)源(yuan)(yuan)和(he)铝(lv)(lv)源(yuan)(yuan)的(de)时(shi)候(hou)最好同时(shi)加(jia)入(ru)氧源(yuan)(yuan)；另外，反(fan)应之前(qian)的(de)混合(he)物应该分(fen)散均匀，最好加(jia)入(ru)能够(gou)溶于酸(suan)性溶液的(de)铝(lv)(lv)源(yuan)(yuan)。水(shui)合(he)氧化铝(lv)(lv)不仅可(ke)以(yi)提(ti)供氧源(yuan)(yuan)，还可(ke)以(yi)使反(fan)应物混合(he)均匀分(fen)散，因此通常优先选择水(shui)合(he)氧化铝(lv)(lv)作为铝(lv)(lv)源(yuan)(yuan)。
总结
水合氧化铝原(yuan)料(liao)来源(yuan)广泛(fan)，由于结(jie)晶水的存在(zai)拥有有别于常规(gui)氧化铝的结(jie)构，因此可满足(zu)一些特殊(shu)功能需求(qiu)(qiu)，十分有应用前(qian)景。目(mu)前(qian)行业内普遍关注的是孔容、比表面(mian)积等性质，而勃姆(mu)石用于锂电隔(ge)膜领域追(zhui)求(qiu)(qiu)高(gao)纯超细粉体的方向也值(zhi)得关注，寻求(qiu)(qiu)更加(jia)高(gao)效、经济制备工艺至关重(zhong)要，同(tong)时也不能忽(hu)视(shi)应用研究(jiu)。
资料来源(yuan)：
1. 水合氧化铝纳米微晶的制(zhi)备及应用研究(jiu)，温俊磊（华南理工大学）；
2. 氢氧化(hua)铝的制备方法及应用，王凌(ling)云、童(tong)东绅、祝军兵(bing)、俞卫华、周春(chun)晖（浙江工业大学化(hua)学工程(cheng)学院）；
3. 纳米勃姆石粉体(ti)(ti)的制备(bei)与应用研究进(jin)展，卢杨、郝(hao)春来、戴晨(chen)晨(chen)、王复栋、李振(zhen)、王晶(jing)（1. 营口理工学院材料科学与工程学院；2. 大连交通大学，辽宁省(sheng)无机超细粉体(ti)(ti)制备(bei)及应用重点(dian)实验室）；
4. 拟薄水铝石的制(zhi)备最新进(jin)展及(ji)其应用(yong)，杨(yang)晶铃、燕溪溪、刘震(zhen)、汪(wang)宏(hong)星、李志豪、应思斌、王利军（1. 上海(hai)第二工(gong)业大学能(neng)源与材料学院(yuan)；2. 宁波(bo)聚才(cai)新材料科技有(you)限(xian)公司；3. 浙江新化化工(gong)股(gu)份有(you)限(xian)公司；4．复旦(dan)大学聚合(he)物分子工(gong)程国家(jia)重点实验室）。
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