RAS Chemistry & Material ScienceКинетика и катализ Kinetics and Catalysis

  • ISSN (Print) 0453-8811
  • ISSN (Online) 3034-5413

Getting insights into bohemite structure using thermal analysis

PII
S3034541325060082-1
DOI
10.7868/S3034541325060082
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 66 / Issue number 6
Pages
579-591
Abstract
High purity aluminas (HPA) are used extensively in a variety of applications, ranging from microelectronics to catalysis. Aluminum hydroxides are among the primary raw materials for the production of aluminas, with microstructure (e.g. porosity), chemical makeup of the latter being to a significant extent inherited from the precursor. Present research demonstrates a novel use of the run-of-the-mill thermal analysis (TGA) data. We used kinetic mathematical modeling, as a tool to get insights into the structure of a series of high-purity bohemites (produced via alkoxide method) and pseudo-bohemites (nitrate-ammonia deposition). This approach, made it possible to obtain both quantitative (apparent dehydration kinetics, activation energy) and qualitative (porosity, preferential crystallites orientation) information on these samples. These characteristics serve as predictors of the future performance of the formed HPA catalytic carrier. We believe, that given the ubiquitous nature of TGA, this methodology can be of use for a wide range of readership working with bohemite and pseudo-bohemite type hydrated aluminas.
Keywords
бемит псевдобемит термический анализ высокочистый гидроксид алюминия алюмооксидные носители катализаторов математическое моделирование
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
43

References

  1. 1. Fan Y., Wang F., Li R., Liu C., Fu Q. // ACS Catal. 2023. V. 13. № 4. P. 2162.
  2. 2. Князев А.В., Лавров Б.А. // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2021. Т. 59. № 84. С. 37.
  3. 3. Шефер К.И., Ковтунова Л.М., Рогожников В.Н., Стонкус О.А., Ларина Т.В., Четырин И.А. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 5. С. 716.
  4. 4. Шефер К.И., Черепанова С.В., Мороз Э.М., Герасимов Е.Ю., Цыбуля С.В. // Журнал структурной химии. 2010. Т. 51. № 1. С. 137.
  5. 5. Alphonse P., Courty M. // Thermochim. Acta. 2005. V. 425. № 1–2. P. 75.
  6. 6. Prins R. // J. Catal. 2020. V. 392. P. 336.
  7. 7. Li Z., Wang D., Lv F., Chen J., Wu C., Li Y., Shen J., Li Y. // Materials. 2022. V. 15. № 3. P. 970.
  8. 8. Zhuk A.Z., Vlaskin M.S. // Mater. Today: Proc. 2017. V. 4. № 11. P. 11580.
  9. 9. Sakamoto S., Sakaki S., Nakayama A., Kishida H., Ozaki H., Hattori T., Sakatani Y. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2022. V. 104. P. 519.
  10. 10. Иванова А.С. // Кинетика и Катализ. 2012. Т. 53. № 4. С. 446. Ivanova A.S. // Kinet. Catal. 2012. V. 53. № 4. P. 425.
  11. 11. Garbarino G., Travi I., Pani M., Carnasciali M.M., Busca G. // Catal. Commun. 2015. V. 70. P. 77.
  12. 12. Karami H., Soltanali S., Najafi A.M., Ghazimoradi M., Yaghoobpour E., Abbasi A. // Appl. Catal. A: Gen. 2023. V. 658. Art. 119167.
  13. 13. Дзисько В.А., Иванова А.С. // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. 1985. Т. 5. № 15. С. 110.
  14. 14. Zhong Z.Y., Prozorov T., Felner I., Gedanken A. // J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. № 6. P. 947.
  15. 15. Патент US 4198318, 1980. Patent US 4198318, 1980.
  16. 16. Smolin A.Yu., Roman N.V., Konovalenko I.S., Eremina G.M., Buyakova S.P., Paskhie S.G. // Eng. Fract. Mech. 2014. V. 130. P. 53.
  17. 17. Патент US 10780424B2, 2020. Patent US 10780424B2, 2020.
  18. 18. Пахомов Н.А. Научные основы приготовления катализаторов. М.: Калвис, 2005. 132 с.
  19. 19. Diblitz K., Feldbaum T., Ludemann T. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1998. V. 113. P. 599.
  20. 20. Патент SU 1771427A3, 1989. Patent SU 1771427A3, 1989.
  21. 21. Патент US 11091396B2, 2021. Patent US 11091396B2, 2021.
  22. 22. Бричкин В.Н., Сизяков В.М., Облова И.С., Федосеев Д.В. // Цветные металлы. 2018. Т. 10. С. 45.
  23. 23. Иванова А.С. Оксид алюминия: применение, способы получения, структура и кислотно-основные свойства. М.: Калвис, 2009. 112 с.
  24. 24. Патент RU 2482061C1, 2013. Patent RU 2482061C1, 2013.
  25. 25. Патент SU 236438, 1968. Patent SU 236438, 1968.
  26. 26. Дзисько В.А., Карнаухов А.П., Тарасова Д.В. Физико-химические основы синтеза окисных катализаторов. Новосибирск: Наука, 1978. 384 с.
  27. 27. Shkarin A.V., Zolotovskii B.P., Krivoruchko O.P., Buyanov R.A., Balashov V.A. // Thermochim. Acta. 1985. V. 93. № C. P. 541.
  28. 28. Roqueroel J., Roqueroel F., Ganteaume M. // J. Catal. 1975. V. 36. № 1. P. 99.
  29. 29. Debye P. // Annalen der Physik. 1915. V. 351. № 6. P. 809.
  30. 30. Yatsenko D., Tsybulya S. // Z. Kristallogr. – Cryst. Mater. 2018. V. 233. № 1. P. 61.
  31. 31. Браун М., Доллимор Д., Галвей А. Реакции твердых тел. М.: Мир, 1983. 360 с.
  32. 32. Заварухин С.Г., Коркина А.К., Яковлев В.А. // Кинетика и катализ. 2025. Т. 66. № 1. С. 39.
  33. 33. Шепелева М.Н., Фенеленов В.Б., Шкрабина Р.А., Мороз Э.М. // Кинетика и катализ. 1986. Т. 27. № 5. С. 1202.
  34. 34. Alex T.C., Kailath A.J., Kumar R. // Metallurgical and Materials Transactions B. 2020. V. 51B. P. 443.
  35. 35. Ji Y., Wu Y., Li L. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 11. P. 15923.
  36. 36. Корнеева Е.В., Иванова А.С., Зюзин Д.А., Мороз Э.М., Стонкус О.А., Зайковский В.И., Данилова И.Г. // Кинетика и катализ. 2012. Т. 53. № 4. С. 461.
  37. 37. Толчев А.В., Тронов А.П. // Цветные металлы. 2019. Т. 12. С. 36. Tolchev A.V., Tronov A.P. // Tsvetnye Metally. 2019. V. 12. P. 36.
  38. 38. Bokhimi X., Toledo-Antonio J.A., Guzman-Castillo M.L., Mar-Mar B., Hernández-Beltrán F., Navarrete J. // J. Solid State Chem. 2001. V. 161. № 2. P. 319.
  39. 39. Kim H.N., Lee S.K. // Am. Mineral. 2013. V. 98. № 7. P. 1198.
  40. 40. Mo Y., Li C., Li H., Estudillo-Wong L.A., Wu L., Wang Y., Yu H., Li D., Feng Y. // Chem. Eng. Sci. 2024. V. 287. Art. 119705.
  41. 41. Cudennec Y., Lecerf A. // Solid State Sci. 2005. V. 7. № 5. P. 520.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library