La poudre d'alumine est la principale matière première de la granulé d'alumine fondue blanche et d'autres abrasifs. Elle se caractérise par une résistance aux hautes températures et à la corrosion, ainsi que par une grande stabilité. La nano-alumine XZ-LY101 est un liquide incolore et transparent, largement utilisé comme additif dans diverses résines acryliques, polyuréthanes, époxy, etc. Elle peut également être utilisée comme solvant aqueux ou huileux et servir au revêtement de matériaux tels que le verre, les pierres précieuses et les instruments de précision. Les différents types de poudre d'alumine ont des applications spécifiques. La suite de cet article présente les applications des poudres d'alumine de type α, γ et β.
1. Poudre d'α-alumine
Dans le réseau cristallin de la poudre d'alumine de type α, les ions oxygène sont disposés de manière compacte selon une géométrie hexagonale. Les ions Al³⁺ occupent symétriquement les sites de coordination octaédriques, entourés d'ions oxygène. L'énergie réticulaire étant très élevée, les points de fusion et d'ébullition sont également très élevés. L'alumine de type α est insoluble dans l'eau et les acides. Dans l'industrie, elle est appelée oxyde d'aluminium. Matière première de base pour la production d'aluminium métallique, elle sert aussi à la fabrication de briques réfractaires, de creusets réfractaires, de tubes réfractaires et d'instruments de laboratoire pour hautes températures. Elle peut également être utilisée comme abrasif et retardateur de flamme. L'alumine α de haute pureté est aussi la matière première pour la production de corindon, de rubis et de saphir artificiels, ainsi que pour la fabrication des substrats des circuits intégrés modernes à grande échelle.
2. Poudre de γ-alumine
L'alumine de type γ est de l'hydroxyde d'aluminium déshydraté à basse température (140-150 °C). Dans l'industrie, elle est également appelée alumine active ou colle d'aluminium. Sa structure est caractérisée par une forte agglomération des ions oxygène, disposés verticalement autour de leur centre, les ions Al³⁺ étant irrégulièrement répartis dans les sites octaédriques et tétraédriques. Insoluble dans l'eau, l'alumine de type γ est soluble dans les solutions fortement acides ou fortement alcalines. Chauffée à 1200 °C, elle se transforme entièrement en alumine de type α. Matériau poreux, l'alumine de type γ présente une surface interne de plusieurs centaines de mètres carrés par gramme et une capacité d'adsorption élevée. Le produit industriel se présente généralement sous forme de particules cylindriques incolores ou légèrement rosées, résistantes à la pression. Dans le raffinage du pétrole et la pétrochimie, elle est couramment utilisée comme adsorbant, catalyseur et support de catalyseur. Elle sert également à la désacidification des huiles de transformateurs et de turbines, ainsi qu'à l'analyse des couches colorées. En laboratoire, il s'agit d'un dessiccant neutre et puissant, dont la capacité de séchage n'est pas inférieure à celle du pentoxyde de phosphore ; après utilisation, il peut être régénéré et réutilisé par chauffage à 175 °C pendant 6 à 8 heures.
3. Poudre de β-alumine
La poudre d'alumine de type β peut également être appelée poudre d'alumine activée. Cette poudre présente une résistance mécanique élevée, une forte hygroscopicité, ne gonfle pas et ne se fissure pas après absorption d'eau, est non toxique, inodore, insoluble dans l'eau et l'éthanol, et possède une forte capacité d'adsorption du fluor. Elle est principalement utilisée pour l'élimination du fluorure de l'eau potable dans les régions à forte concentration en fluor.
L'alumine activée possède la capacité d'adsorber sélectivement l'eau contenue dans les gaz, la vapeur d'eau et certains liquides. Après saturation, elle peut être régénérée par élimination de l'eau à chaud entre 175 et 315 °C environ. L'adsorption et la régénération peuvent être répétées plusieurs fois. Outre son utilisation comme dessiccant, elle peut également adsorber les vapeurs d'oxygène, d'hydrogène, de dioxyde de carbone, de gaz naturel, etc., contaminant les huiles lubrifiantes. Elle est aussi utilisée comme catalyseur et support de catalyseur, ainsi que comme support pour l'analyse des couches colorées.