في صناعة الحراريات، المصطلحات "الألومينا المكلسة"" و"الألومينا المنشطة" عبارة عن كلمات طنانة، لأنها أصبحت مواد خام اصطناعية مهمة للحراريات، لا سيما في بعض الحراريات المتجانسة عالية الأداء-. ومع ذلك، هناك غموض فيما يتعلق بالتمييز بين الاثنين وما إذا كان المصطلح مناسبًا.
أولاً، من المهم توضيح ما هي الألومينا المكلسة، المستخدمة في المواد المقاومة للحرارة. هو المنتج الذي يتم الحصول عليه عن طريق تكليس هيدروكسيد الألومنيوم أو الألومينا الصناعية عند درجة حرارة معينة، وتحويلها جزئيًا أو كليًا تقريبًا إلى -Al2O3. يشير التكليس إلى تسخين المادة عند درجة حرارة معينة لإحداث تفاعل تحلل، مما يؤدي إلى فقدان ماء التبلور أو المكونات المتطايرة. بشكل عام، أي أكسيد ألومنيوم يتم الحصول عليه عن طريق تسخين هيدروكسيد الألومنيوم لإزالة ماء التبلور، حتى لو كانت حالة انتقالية قبل -Al الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية2O3، مثل -آل2O3أو θ-آل2O3تعتبر الألومينا المكلسة، والمعروفة باسم الألومينا الصناعية أو الألومينا التجارية.
مصطلح "الألومينا المنشطة" له معنيان. الألومينا المستخدمة في -التطبيقات غير الحرارية، مثل المجففات، والمواد الممتزة، والمحفزات، يُشار إليها غالبًا على وجه التحديد باسم "الألومينا المنشطة". تحتوي هذه المادة الصلبة المسامية شديدة التشتت على مساحة سطحية كبيرة محددة. يمتلك سطحه المسامي الصغير الخصائص المطلوبة للتحفيز، مثل الامتزاز، والنشاط السطحي، والثبات الحراري الممتاز. ولذلك، فإنه يستخدم على نطاق واسع كمحفز ودعم محفز في التفاعلات الكيميائية. يتم إنتاج هذا النوع من الألومينا المنشطة عادةً من نوعين من المواد الخام: -Al₂O₃، يتم الحصول عليها عن طريق تسخين وتجفيف الجبسيت أو البييريت. والآخر هو البوهميت الزائف، ويتم إنتاجه من الألومينات، أو أملاح الألومنيوم، أو كليهما. ومن الواضح أن هذا النوع من الألومينا المنشطة غير مناسب للاستخدام في الحراريات. يجب أن تستوفي الألومينا المنشطة للحراريات المتطلبات التالية:
1) تكون الألومينا المكلسة مع -Al₂O₃ كمرحلة بلورية أولية؛
2) أن يكون حجم البلورة الأساسي وصولاً إلى مستوى دون الميكرون؛
3) تمتلك شكل الحبوب وتوزيع الحجم المناسب للتعبئة المغلقة.
هذا المصطلح، الذي صاغه ألماتيس في الأصل، يرمز إلى الألومينا التفاعلية. وتتمثل سماته المميزة في قدرته على التحكم في توزيع حجم الجسيمات ضمن نطاق دون الميكرون وتحسين قابليته للتلبد. يتم قياس نشاطها من خلال قابليتها للتلبيد: يتم ضغط مسحوق الألومينا متناهية الصغر في الكريات وتلبد عند درجة حرارة محددة، مثل 1540 درجة، لفترة من الزمن. كلما اقتربت الكثافة الظاهرية لجسم الألومينا الناتج من الكثافة النظرية لـ -Al₂O₃، زاد نشاطه. في اليابان، يُشار إلى الألومينا المنشطة ببساطة باسم "الألومينا سهلة التلبيد". إن -ما يسمى بالألومينا المنشطة هو ببساطة نوع محدد من الألومينا المكلسة التي تحتوي على بلورات أصغر من المواد الخام المتاحة تجاريًا، مما يجعل عملية التلبيد أسهل.
من الواضح أنه كلما كان حجم البلورة الأولية للألومينا المكلسة أصغر حجمًا والمستخدم في المواد المقاومة للحرارة، زادت مساحة سطحها المحددة، وزاد نشاط التلبيد. بعد الطحن الشامل لتفتيت التكتلات، يمكن استخدام القطر المتوسط لتوصيف حجم البلورة الأساسي. على سبيل المثال، يبلغ متوسط القطر (D50) للألمنيوم المنشطة CT3000SG، وRG4000، وCL370 من Almatis عادةً 0.5 ميكرومتر، و0.6 ميكرومتر، و2.5 ميكرومتر، على التوالي. في المقابل، فإن قيمة D50 النموذجية للألومينا المكلسة التقليدية غالبًا ما تكون أعلى من 3 ميكرومتر.
مصطلح "النشاط" هو مصطلح نسبي. في الوقت الحالي، لا يوجد حد أعلى مقبول عالميًا لحجم الجسيمات الذي يعتبر "نشطًا"، وتستند معظم التقييمات إلى معايير نوعية أو شبه{1}}كمية. تعتمد قابلية التلبيد على عوامل متعددة، بما في ذلك مساحة السطح المحددة، والقطر المتوسط، وشكل الجسيمات، وتوزيع حجم الجسيمات، ولا ينبغي الحكم عليها فقط من خلال حجم الجسيمات. عند مناقشة -Al₂O₃ المساحيق الدقيقة، يبدو أن الصناعة معتادة على تفسير الألومينا المكلسة على أنها غير نشطة، مما يعني أنها مكلسة في درجات حرارة أعلى ولها أحجام بلورية أكبر. ومع ذلك، فإن استخدام المصطلح الجماعي "الألومينا المكلسة" للإشارة إلى جزء معين من الألومينا، مع الإشارة إلى جزء آخر باسم "الألومينا المنشطة"، ليس دقيقًا ولا علميًا. يجب استخدام المعلمات التقنية لوصف النشاط والخصائص الأخرى لمساحيق الألومينا الدقيقة.
