アルミナには少なくとも 8 つの形態が存在することが判明しています。それらは、α-Al2O3、θ-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、η-Al2O3、χ-Al2O3、κ-Al2O3、ρ-Al2O3 であり、それぞれの巨視的構造特性です。も異なります。ガンマ活性アルミナは立方体の最密結晶であり、水には不溶ですが、酸とアルカリには可溶です。ガンマ活性アルミナは弱酸性の担体であり、2050℃の高い融点を持ち、水和物の形のアルミナゲルは高い多孔性と高い比表面積を備えた酸化物にすることができ、広い温度範囲で転移相を持ちます。より高温では、脱水および脱ヒドロキシル化により、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) が配位して現れ、触媒活性を示します。したがって、アルミナは担体、触媒、助触媒として使用できます。
ガンマ活性化アルミナは、粉末、顆粒、ストリップ、またはその他のものであってもよい。γ-Al2O3は「活性アルミナ」と呼ばれ、調整可能な細孔構造、大きな比表面積、良好な吸着性能、酸性の利点を持つ表面などの特徴を持つ多孔質高分散固体材料の一種です。優れた熱安定性、触媒作用の必要な特性を備えた微多孔質表面は、化学および石油産業で最も広く使用されている触媒、触媒担体およびクロマトグラフィー担体となり、石油の水素化分解、水素化精製、水素化改質、ガンマ-Al2O3は、細孔構造や表面酸性度を調整できるため、触媒担体として広く使用されています。γ-Al2O3 を担体として使用すると、活性成分を分散・安定化する効果があるほか、酸・アルカリ活性中心を提供し、触媒活性成分と相乗反応することができます。触媒の細孔構造と表面特性はγ-Al2O3担体に依存するため、γ-アルミナ担体の特性を制御することにより、特定の触媒反応に適した高性能担体が見出されます。
ガンマ活性アルミナは一般に、400～600℃の高温脱水によって前駆体擬ベーマイトから作られるため、表面の物理化学的性質は主にその前駆体擬ベーマイトによって決まりますが、擬ベーマイトを作るには多くの方法があり、供給源も異なります。擬ベーマイトの多様性は、ガンマ – Al2O3 の多様性につながります。しかし、アルミナ担体に対して特別な要件を持つ触媒は、前駆体擬ベーマイトの制御のみに依存することは困難であり、さまざまな要件を満たすようにアルミナの特性を調整するアプローチを組み合わせたアプローチを準備および後処理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という相変態を起こします。このうちγ、δ、θは立方最密充填であり、違いはアルミニウムイオンの分布のみです。四面体と八面体であるため、これらの相変態によって構造が大きく変化することはありません。α相中の酸素イオンは六方最密充填となっており、酸化アルミニウム粒子は密集しており、比表面積が大幅に低下しています。
