アルミナには少なくとも8つの形態があることが分かっており、それらはα-Al2O3、θ-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、η-Al2O3、χ-Al2O3、κ-Al2O3、ρ-Al2O3で、それぞれのマクロ構造特性も異なります。ガンマ活性アルミナは立方最密充填結晶で、水に溶けませんが、酸とアルカリには溶けます。ガンマ活性アルミナは弱酸性担体で、融点が2050℃と高く、水和物の形のアルミナゲルは多孔度が高く比表面積が大きい酸化物にすることができ、広い温度範囲で転移相を持っています。高温では、脱水と脱水酸化により、Al2O3表面に不飽和酸素(アルカリ中心)とアルミニウム(酸中心)が配位し、触媒活性を示します。したがって、アルミナは担体、触媒、助触媒として使用することができます。
ガンマ活性アルミナは、粉末、顆粒、帯状など、お客様のご要望に応じて様々な形状でご提供いたします。「活性アルミナ」とも呼ばれるγ-Al2O3は、多孔質の高分散固体材料の一種です。調整可能な細孔構造、大きな比表面積、優れた吸着性能、酸性および良好な熱安定性を有する表面、触媒作用に必要な特性を備えた微細多孔表面といった特性を有しています。そのため、化学および石油業界において、触媒、触媒担体、クロマトグラフィー担体として最も広く利用されており、石油の水素化分解、水素化精製、水素化改質、脱水素反応、自動車排ガス浄化プロセスにおいて重要な役割を果たしています。ガンマ-Al2O3は、細孔構造と表面酸性度の調整が可能であるため、触媒担体として広く利用されています。γ-Al2O3を担体として使用すると、活性成分を分散・安定化させる効果に加え、酸アルカリ活性中心を形成し、触媒活性成分との相乗効果を発揮します。触媒の細孔構造と表面特性はγ-Al2O3担体に依存するため、ガンマアルミナ担体の特性を制御することで、特定の触媒反応に適した高性能担体が見つかるであろう。
ガンマ線活性アルミナは、一般的に前駆体である擬ベーマイトを400~600℃の高温脱水処理で製造されるため、表面の物理化学特性は前駆体である擬ベーマイトによって大きく左右されます。しかし、擬ベーマイトの製造方法は多岐にわたり、擬ベーマイトの供給源の違いによって、ガンマ線活性アルミナの組成も多様化しています。しかし、アルミナ担体に特殊な要求を持つ触媒の場合、前駆体である擬ベーマイトの制御のみに頼ることは困難であり、前処理と後処理を組み合わせ、様々な要求を満たすようにアルミナの特性を調整する必要があります。使用温度が1000℃を超えると、アルミナはγ→δ→θ→α-Al2O3へと相転移を起こします。このうちγ、δ、θは立方最密充填構造で、四面体と八面体におけるアルミニウムイオンの分布が異なるだけなので、これらの相転移による構造変化は大きくありません。α相の酸素イオンは六方最密充填構造で、酸化アルミニウム粒子は再結合し、比表面積は大幅に減少します。