Rôzne typy hlinitanov

Hlinitan sodný, anorganická zlúčenina oxidu hlinitého, má mnoho priemyselných a technických použití. Patrí medzi ne použitie ako flokulant v zariadeniach na úpravu vody, zlepšenie kvality papiera v papierenskom priemysle a urýchlenie vytvrdzovania špeciálnych cementov.

V tabuľke 4 sú uvedené röntgenové difrakčné vzory spekaných materiálov s jednotlivými typmi trosky. So zvyšujúcim sa vekom usadenín trosky možno zistiť hlinitany vápnika, ako je trialuminát vápnika a mayenit, ktorých percentuálny podiel sa výrazne zvyšuje.

Hlinitan sodný

NaAlO2 (hlinitan sodný) je anorganická zlúčenina s mnohými priemyselnými aplikáciami. Poskytuje ióny hliníka a hydroxidu hlinitého ako zdroj na úpravu vody, chemickú syntézu a výrobu oxidu hlinitého. Okrem toho NaAlO2 slúži ako regulátor pH/náhrada flokulantu v aplikáciách na úpravu vody, v aplikáciách na morenie textílií, ako prísada do cementu na urýchlenie vytvrdzovania, ako aj v aplikáciách regulátora pH/flokulantu.

Látka, ktorá sa zvyčajne nachádza rozpustená vo vode, môže existovať buď ako vodný roztok, alebo vo forme suchého prášku. Výroba zahŕňa reakciu hydroxidu hlinitého s hydroxidom sodným v elektrickej reakčnej trubici pri vysokých teplotách; po oddelení od roztoku a sušení rozprašovaním sa získajú pevné produkty.

Pri bežnej manipulácii sa peroxid vodíka vo všeobecnosti považuje za bezpečný pre kontakt s ľuďmi; jeho žieravý charakter by však mohol spôsobiť popáleniny pri postriekaní pokožky, zatiaľ čo vdýchnutie alebo požitie by mohlo byť toxické pre dýchacie cesty a spôsobiť podráždenie pokožky a očí. Pri manipulácii s touto látkou sa preto musia dodržiavať príslušné bezpečnostné pokyny a vybavenie.

Hlinitan sodný môže pomôcť pri čistení vody tým, že zväčšuje a rozptyľuje znečisťujúce častice, ktoré znečisťujú vodu, čím uľahčuje ich odstránenie prostredníctvom filtrácie alebo procesov čistenia odpadových vôd. Okrem toho hlinitan sodný odstraňuje z vody aj fosforečnany, ktoré by inak spôsobili kvitnutie rias s nepriaznivými dôsledkami pre životné prostredie.

Hlinitan sodný je všestranne využiteľný aj v papierenskom priemysle, kde sa môže použiť ako zmiešavacie činidlo, aby bol papier pevnejší a odolnejší a zároveň sa zvýšila jeho odolnosť voči vode. Okrem toho sa hlinitan sodný osvedčil aj ako inhibítor korózie v rôznych chemických reakciách, vďaka čomu je kľúčovou súčasťou mnohých priemyselných procesov a pomáha celkovo zlepšiť kvalitu konečných výrobkov. Pri hasení požiarov môže dokonca rýchlo uhasiť plamene alebo výpary.

Hlinitan vápenatý

Hydraulické spojivá na báze hlinitanu vápenatého sa široko využívajú v stavebníctve, sanitárnych a banských aplikáciách. Ich výroba zahŕňa kalcinačnú reakciu vápenca pri vysokej teplote buď s bauxitom, alebo s vápnom a oxidom hlinitým v závislosti od požadovanej úrovne čistoty; potom sa rozomelú na jemný prášok, ktorý sa zmieša s vodou a vytvorí sa pasta, ktorá poskytuje rýchly nárast pevnosti, vysokú trvanlivosť alebo odolnosť voči špecifickým podmienkam, ako je korózia, oderu alebo nízkym teplotám.

Hlinitan vápenatý sa najčastejšie používa v betónoch a maltách používaných v priemyselných stavbách, ktoré si vyžadujú žiaruvzdorné materiály, ako napríklad v železiarňach a oceliarňach, a to vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti oderu, korózii, poškodeniu teplom a tepelným šokom. Okrem toho jeho vlastnosti pri tečení umožňujú, aby bol súčasťou nízkoteplotných betónových zmesí na ich ochranu pred poškodením tepelným šokom; alebo aby sa použil s inými jemnými zložkami na vytvorenie nových hydraulických spojív s jedinečnými vlastnosťami.

Prímesi na báze CaAlO3 vykazujú vynikajúcu odolnosť voči síranom, vďaka čomu sú vhodné do morského prostredia vystaveného pôsobeniu chloridov a síranov, portlandský cement možno tiež kombinovať s CaAlO3 na zvýšenie odolnosti voči takýmto útokom, pričom sa často pridáva ako prísada na zvýšenie odolnosti, šamotové tehly alebo výmurovky pecí vyrobené s CaAlO3 majú pôsobivý bod topenia a vďaka vysokému bodu topenia tohto materiálu sa vo veľkej miere používajú ako šamotové tehly alebo výmurovky pecí.

Okrem špeciálneho použitia sa spojivá na báze hlinitanov široko využívajú v rôznych produktoch stavebnej chémie, ako sú lepidlá na obklady a dlažby, malty, rýchle podlahové potery, podkladové malty a tmely. Po začlenení do týchto receptúr pomáhajú aluminátové spojivá urýchliť vývoj pevnosti v ranom veku a zároveň zvyšujú trvanlivosť vďaka väčšej odolnosti proti oderu a vysokým teplotám.

spojivá na báze hlinitanu vápenatého ponúkajú ešte jednu výhodu, ktorou je ich nízka hodnota pH a ich schopnosť potláčať rast baktérií v obložení kanalizačných tunelov. Štúdia Lambereta a kol [18] skúmala samonivelačné podlahové malty OPC a CAC a zistila, že systémy CAC odolávajú kolonizácii účinnejšie.

Na produktoch hydratácie hlinitanu vápenatého s rôznym obsahom nano-SiO2 sa vykonala röntgenová fotoelektrónová spektroskopia (XPS) s cieľom zmerať ich väzbovú energiu a získať ich väzbové potenciály. Výsledky ukázali, že produkt s 8 hmotn. % nano-SiO2 vytvoril pík s hodnotou 74,1eV, podobne ako čistý C3A.

Hlinitan bóru

Hlinitan bóru sa používa ako prísada pri vysokotlakovom abrazívnom tryskaní, najmä pri vysokotlakových aplikáciách. Jeho výhodou je, že je stabilnejší ako oxid hlinitý, pretože pri pôsobení vody netvorí hydroxidy, čím sa znižuje tvorba chemických kalov. Okrem toho sa vďaka nižšej hustote ľahšie spravuje. Hlinitan bóru sa dodáva vo forme prášku aj granúl na použitie.

Eloxovanie hliníkových rúrok rôznych dĺžok zvyšuje únavovú odolnosť, tepelnú vodivosť a ochranu proti korózii a zároveň zvyšuje ich odolnosť proti korózii. Eloxovanie môže tiež zvýšiť účinnosť počas rozprašovania - elektrický prúd bombarduje hliník časticami oxidu hlinitého, ktoré sa potom ukladajú na jeho povrch v hrubých vrstvách podobných oxidovým filmom - čo poskytuje dodatočnú odolnosť proti namáhaniu počas aplikácií tepelného striekania, ako je napr.

Hlinitanové prísady môžu byť užitočné aj pri vŕtaní, konkrétne pri cementoch do ropných vrtov. Hlinitanové retardéry pomáhajú zabrániť tvorbe ettringitu v cementovej suspenzii tým, že sa pridávajú v hmotnostných koncentráciách 8-12%; ich typ môže závisieť od konkrétnych potrieb, ale hlinitanové retardéry bývajú účinnejšie ako sírany sodíka alebo horčíka.

Hlinitanové prísady sa môžu používať namiesto sadry alebo uhličitanu vápenatého na zvýšenie pevnosti a chemickej odolnosti betónových zmesí, zníženie teploty cementovej kaše, úsporu peňazí vďaka nižšej spotrebe vody, ako aj na zníženie emisií oxidu siričitého a fosfátov, ktoré vedú ku vzniku kyslých dažďov.

Prísady hlinitanu vápenatého sa už dlho používajú v odpadových vodách vrátane sanácie šácht. Tieto prísady chránia betón pred pôsobením kyselín a baktérií a zároveň sú kompatibilné s materiálmi, ako sú oceľové siete a polyvinylchlorid - čo tieto typy prísad robia už viac ako 65 rokov!

Hlinitan horečnatý

Hlinitan horečnatý (MA) je keramický materiál s viacerými výhodnými vlastnosťami, ktorý sa často používa ako prísada do kozmetických výrobkov a na osobnú starostlivosť. Okrem toho, že MA nie je toxický a je stabilizátorom a zahusťovadlom emulzie, pôsobí aj ako stabilizátor a zahusťovadlo emulzie, ktoré dobre funguje na všetkých typoch pokožky bez negatívnych reakcií s inými zložkami alebo interakcií medzi zložkami; navyše pôsobí ako vynikajúci zvlhčovač, ktorý udržiava stálu úroveň vlhkosti na pokožke!

Žiaruvzdorný materiál hlinitan horečnatý má mnoho výhodných tepelných, termomechanických, optických a chemických vlastností, vďaka ktorým je vhodný na rôzne aplikácie. Vďaka svojej jedinečnej štruktúre s kryštálovými štruktúrami s centrovanou štruktúrou (FCC) sa hlinitan horečnatý ťažko speká, je však pevný pri vysokých teplotách a odolný voči korózii, ako aj inertný a nereaktívny s chemikáliami, čo z neho robí vynikajúcu možnosť odolnosti voči oderu.

Schopnosť horčíka odolávať vysokým teplotám z neho robí vynikajúceho kandidáta na použitie ako téglik, vďaka čomu je vhodný pre priemyselné pece, ako sú napríklad pece na tavenie skla. Okrem toho sa z horčíka bežne vyrábajú formy na odlievanie a odlievacie formy, pretože v porovnaní s možnosťami odlievania z hliníka ponúka cenovo výhodnejšie žiaruvzdorné riešenia s tenšími stenami.

Spinel hlinitanu horečnatého možno vyrobiť z práškov oxidu horečnatého a oxidu hlinitého. Stechiometrické zloženie spinelu možno vytvoriť kalcináciou týchto oxidov pri nízkych teplotách a následným spekaním pri vyšších teplotách; jeho bod topenia mu umožňuje odolávať vyšším teplotám, zatiaľ čo jeho nízka rozťažnosť z neho robí ideálny žiaruvzdorný materiál pre cementárske rotačné pece a oceliarenské kotly.

Pochopenie rozdielov medzi jednotlivými druhmi zliatin hlinitanu horečnatého je životne dôležité. Zliatiny radu AM60B a AE sa líšia predovšetkým obsahom hliníka; AM60B stojí viac, ale ponúka vyššiu ťažnosť a odlievateľnosť; zliatiny AE a AS sa však často používajú tam, kde nie je podstatná odlievateľnosť; ich požiadavky na predĺženie prevyšujú požiadavky na AM60B; okrem toho ich možno nájsť ako bezpečnostné aplikácie, ako sú rámy sedadiel alebo konštrukcie volantov.