कैलक्लाइंड एल्यूमिना और सक्रिय एल्यूमिना के बीच अंतर करना

दुर्दम्य उद्योग में, शब्द "कैलक्लाइंड एल्यूमिना" और "सक्रिय एल्यूमिना" प्रचलित शब्द हैं, क्योंकि वे रेफ्रेक्ट्रीज़ के लिए महत्वपूर्ण सिंथेटिक कच्चे माल बन गए हैं, विशेष रूप से कुछ उच्च प्रदर्शन मोनोलिथिक रेफ्रेक्ट्रीज़ में। हालाँकि, दोनों के बीच अंतर के बारे में अस्पष्टता है और क्या शब्दावली उपयुक्त है।

सबसे पहले, यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि आग रोक सामग्री में उपयोग किया जाने वाला कैलक्लाइंड एल्यूमिना क्या है। यह एक निश्चित तापमान पर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड या औद्योगिक एल्यूमिना को कैल्सीन करके, आंशिक रूप से या लगभग पूरी तरह से -Al में परिवर्तित करके प्राप्त किया गया उत्पाद है।₂O₃. कैल्सीनेशन से तात्पर्य सामग्री को एक निश्चित तापमान पर गर्म करने से होता है जिससे अपघटन प्रतिक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टलीकरण या वाष्पशील घटकों का पानी नष्ट हो जाता है। मोटे तौर पर कहें तो, क्रिस्टलीकरण के पानी को हटाने के लिए एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड को गर्म करके प्राप्त कोई भी एल्युमीनियम ऑक्साइड, भले ही यह सबसे थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर होने से पहले एक संक्रमणकालीन अवस्था हो।₂O₃, जैसे कि -अल₂O₃या θ-अल₂O₃, कैलक्लाइंड एल्यूमिना माना जाता है, जिसे आमतौर पर औद्योगिक एल्यूमिना या वाणिज्यिक एल्यूमिना के रूप में जाना जाता है।

"सक्रिय एल्यूमिना" शब्द के दो अर्थ हैं। गैर-अपवर्तक अनुप्रयोगों, जैसे डेसीकैंट, अवशोषक और उत्प्रेरक में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमिना को अक्सर विशेष रूप से "सक्रिय एल्यूमिना" कहा जाता है। इस छिद्रपूर्ण, अत्यधिक फैले हुए ठोस पदार्थ का एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र होता है। इसकी सूक्ष्म छिद्रपूर्ण सतह में उत्प्रेरण के लिए आवश्यक गुण होते हैं, जैसे सोखना, सतह गतिविधि और उत्कृष्ट तापीय स्थिरता। इसलिए, इसका व्यापक रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक और उत्प्रेरक समर्थन के रूप में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार की सक्रिय एल्यूमिना आम तौर पर दो प्रकार के कच्चे माल से उत्पादित की जाती है: -Al₂O₃, जिसे गिब्साइट या बायराइट को गर्म और निर्जलित करके प्राप्त किया जाता है। दूसरा छद्म बोहेमाइट है, जो एल्युमिनेट्स, एल्युमीनियम लवण या दोनों से निर्मित होता है। जाहिर है, इस प्रकार की सक्रिय एल्यूमिना अपवर्तक में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। अपवर्तक के लिए सक्रिय एल्यूमिना को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

1) प्राथमिक क्रिस्टलीय चरण के रूप में -Al₂O₃ के साथ कैलक्लाइंड एल्यूमिना होना;

2) प्राथमिक क्रिस्टल का आकार सबमाइक्रोन स्तर तक होता है;

3) अनाज की आकृति विज्ञान और आकार वितरण बंद पैकिंग के लिए अनुकूल हो।

यह शब्द, जो मूल रूप से अल्माटिस द्वारा गढ़ा गया था, प्रतिक्रियाशील एल्यूमिना के लिए है। इसकी पहचान सबमाइक्रोन रेंज के भीतर कण आकार वितरण को नियंत्रित करने की क्षमता और इसकी बेहतर सिंटरेबिलिटी है। इसकी गतिविधि को इसकी सिंटरेबिलिटी द्वारा मापा जाता है: अल्ट्राफाइन एल्यूमिना पाउडर को छर्रों में दबाया जाता है और एक निर्दिष्ट तापमान पर, जैसे कि 1540 डिग्री, एक निश्चित अवधि के लिए सिंटर किया जाता है। परिणामी एल्युमिना सिंटेड बॉडी का थोक घनत्व जितना करीब -Al₂O₃ के सैद्धांतिक घनत्व के करीब पहुंचता है, इसकी गतिविधि उतनी ही अधिक होती है। जापान में, सक्रिय एल्युमिना को केवल "आसान-सिंटरिंग एल्युमिना" कहा जाता है। इसलिए -सक्रिय एल्यूमिना कहा जाता है, यह केवल एक विशिष्ट प्रकार का कैलक्लाइंड एल्यूमिना है जिसमें व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कच्चे माल की तुलना में छोटे क्रिस्टल होते हैं, जिससे इसे सिंटर करना आसान हो जाता है।

जाहिर है, आग रोक सामग्री में उपयोग किए जाने वाले कैलक्लाइंड एल्यूमिना का प्राथमिक क्रिस्टल आकार जितना छोटा होगा, इसका विशिष्ट सतह क्षेत्र उतना ही अधिक होगा, और इसकी सिंटरिंग गतिविधि उतनी ही अधिक होगी। एग्लोमेरेट्स को तोड़ने के लिए पूरी तरह से पीसने के बाद, मध्य व्यास का उपयोग प्राथमिक क्रिस्टल आकार को चिह्नित करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अल्माटिस के CT3000SG, RG4000, और CL370 सक्रिय एल्यूमिना का औसत व्यास (D50) आमतौर पर क्रमशः 0.5μm, 0.6μm और 2.5μm है। इसके विपरीत, पारंपरिक कैलक्लाइंड एल्यूमिना का विशिष्ट D50 मान अक्सर 3μm से ऊपर होता है।

"गतिविधि" शब्द एक सापेक्ष शब्द है। वर्तमान में, "सक्रिय" के रूप में अर्हता प्राप्त करने वाले कण आकार के लिए कोई सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत ऊपरी सीमा नहीं है और अधिकांश आकलन गुणात्मक या अर्ध मात्रात्मक मानदंडों पर आधारित होते हैं। सिंटरेबिलिटी विशिष्ट सतह क्षेत्र, मध्य व्यास, कण आकार और कण आकार वितरण सहित कई कारकों पर निर्भर करती है, और इसे केवल कण आकार से नहीं आंका जाना चाहिए। -Al₂O₃ माइक्रोपाउडर पर चर्चा करते समय, उद्योग कैलक्लाइंड एल्यूमिना को निष्क्रिय के रूप में व्याख्या करने का आदी लगता है, जिसका अर्थ है कि यह उच्च तापमान पर कैलक्लाइंड होता है और इसमें बड़े क्रिस्टल आकार होते हैं। हालाँकि, एल्यूमिना के एक विशिष्ट भाग को संदर्भित करने के लिए सामूहिक शब्द "कैल्सीनयुक्त एल्यूमिना" का उपयोग करना, जबकि दूसरे भाग को "सक्रिय एल्यूमिना" के रूप में संदर्भित करना न तो कठोर है और न ही वैज्ञानिक है। एल्यूमिना माइक्रोपाउडर की गतिविधि और अन्य गुणों को चिह्नित करने के लिए तकनीकी मापदंडों का उपयोग किया जाना चाहिए।