Mechanochemical Phenomena of Aluminum Hydroxides by Grinding

Abstract

摩砕による水酸化アルミニウムの無定形化や脱水転移過程にっいて検討し従来の報告と異なるいくつかの知見を得た。試料採取量を減少すれば結果として摩砕効果は上昇する。ジブサイトAl(OH)3の試料採取量2.0gの場合,X線的に容易に無定形化するがメカノケミカル脱水は起こらずジブサイトゲル類似相として安定である。この相は平均粒径0.05μ程度の微粒子の集合体であるが,800℃加熱により中間アルミナはγ→δ→θ→αの転移過程をとる。試料採取量0.5gの場合,平均粒径0.02μ程度まで微細化されるが(最大比表面積90.6m2/g),同時にすみやかにメカノケミカル脱水が起こり中間アルミナはX→κ→αの転移過程をとる。最終生成物であるmアルミナにはかなりの格子の膨張や不整がみられたが,24時間以降の摩砕から格子の回復が認められた。ジブサイト真空中(10-2mmHg)摩砕物の微細化はいちじるしく,その比表面積の最大値は16時間後には350m2/gに達するが,その脱水過程で中間アルミナの存在は明瞭でなく直接α-アルミナが生成する。バイヤライトAl(OH)3,ダイアスポアAlOOHのメカノケミカル脱水過程についても論議した。ジブサイト摩砕物の表面活性を指示薬吸着法による酸性度および塩基性度から検討した。とくに酸性度は加熱物の場合,γの生成域に相当する400℃で最大強度(0.18mmol/g)を示すが,ジブサイト摩砕物の場合,x,κの生成域に相当する6～12時間で最大強度(0.60mmol/g)を示した。ジブサイト摩砕物は200～800℃の温度範囲でγ-アルミナを主成分とする市販触媒より高い活性を示すことがわかった。