Der Einbau von Fremdionen in γ-Al₂O₃

Zusammenfassung

Am Beispiel der Fällung von Al-hydroxidgelen und der Entwässerung von Bayerit wird gezeigt, daß die Ausbildung einer großen Oberfläche bei γ-Al₂O₃ an eine zumindest intermediäre Böhmitbildung gebunden ist. Der Kristallisationsgrad des Böhmit übt einen bedeutenden Einfluß auf die Oberflächenausbildung des γ-Al₂O₃ aus.

Der Einbau von Ca-Ionen bewirkt eine thermische Stabilisierung des Kristallgitters sowie der Oberfläche von γ-Al₂O₃. Aus Spinellbildungsreaktionen sowie aus spektroskopischen Untersuchungen wird gefolgert, daß Ca auf Tetraederplätzen in γ-Al₂O₃ eingebaut wird.

Der Einbau von CO₂ in Al-hydroxidgele behindert die Kristallisation und bewirkt eine Stabilisierung der Oberflächen der Abbauprodukte bei höheren Temperaturen. IR-Messungen zeigen, daß CO₂ zunächst als basisches Karbonat gebunden wird und bei höheren Temperaturen als CO₂ nachweisbar ist.

Summary

By precipitation of Al-hydroxide geles and dehydration of bayerite it is shown that the formation of a large surface area of γ-Al₂O₃ depends at least on an intermediate formation of böhmite. The rate of crystallization of böhmite influences significantly the formation of the surface area of γ-Al₂O₃.

The incorporation of Ca-ions causes a thermal stabilization of the crystal lattice as well as the surface area of γ-Al₂O₃. From the formation of spinels and from spectroscopic investigations, resp., it can be concluded that Ca is incorporated in γ-Al₂O₃ at tetrahedral lattice sites.

The incorporation of CO₂ in Al-hydroxide geles delays the crystallization and stabilises the surface area of the dehydration products at higher temperatures. By means of IR-measurements it was shown that CO₂ is incorporated at first as a basic carbonate while at higher temperatures CO₂ was identified.