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Le gel d'hydroxyde d'aluminium se trouve dans la nature sous forme de minéral gibbsite (également connu sous le nom d'hydrargyllite) et de trois polymorphes beaucoup plus rares : la bayérite, la doyleite et la nordstrandite.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est amphotère, c'est-à-dire qu'il possède à la fois des propriétés basiques et acides.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un produit de remplissage ignifuge et antifumée sans halogène et respectueux de l'environnement pour les plastiques et le caoutchouc.
Numéro CAS : 21645-51-2
Numéro CE : 244-492-7
Formule chimique : Al(OH)3
Masse molaire : 78,003 g·mol−1
Synonymes : Trihydrate d'aluminium, Aluminium, trihydrate, DTXSID20421935, MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N, aluminium;trihydroxyde, Gel d'hydroxyde d'aluminium séché, Gel d'hydroxyde d'aluminium, séché, trihydroxyde d'aluminium, hydroxyde d'aluminium, Hydroxyde d'aluminium séché, Gel d'hydroxyde d'aluminium, séché, CHEMBL1200706, DTXSID2036405, NIOSH/BD0708000, Di-mu-hydroxytétrahydroxydialuminium, AF-260, AKOS015904617, Aluminium, di-mu-hydroxytétrahydroxydi-, DB06723, BD07080000, Trihydrate d'aluminium [Nom ACD/IUPAC], Trihydrate d'aluminium [Français] [Nom ACD/IUPAC], Aluminiumtrihydrat [Allemand] [ACD/IUPAC] [Nom], 106152-09-4 [RN], 12252-70-9 [RN], 128083-27-2 [RN], 1302-29-0 [RN], 13783-16-9 [RN], 14762-49-3 [RN], 151393-94-1 [RN], 159704-77-5 [RN], 21645-51-2 [RN], 51330-22-4 [RN], 8012-63-3 [RN], 8064-00-4 [RN], AC 714KC, AKP-DA, Al(OH)3, Alcoa A 325, Alcoa AS 301, Alcoa C 30BF, Alcoa C 31, Alcoa C 33, Alcoa C 330, Alcoa C 331, Alcoa C 333, Alcoa C 385, Alcoa H 65, Alhydrogel [Wiki], Alolt 8, ALterna GEL [Nom commercial], ALternaGEL, Alu-Cap, Alugel, Alugelibye, Alumigel, Trihydrate d'alumine, Acide aluminique (H3AlO3), Hydroxyde d'aluminium [Wiki], Hydroxyde d'aluminium(3+), Hydroxyde d'aluminium(III), Hydroxyde d'aluminium, HYDROXYDE D'ALUMINIUM [USP], Hydroxyde d'aluminium (Al(OH)3), Gel d'hydroxyde d'aluminium, Hydroxyde d'aluminium, séché [JAN], Oxyde d'aluminium trihydraté, Trihydroxyde d'aluminium, Hydroxyde d'aluminium(III), Alusal, Amberol ST 140F, Alumine amorphe, Amphogel, Amphojel, Antipollon HT, Apyral, Apyral 120, Apyral 120VAW, Apyral 15, Apyral 2, Apyral 24, Apyral 25, Apyral 4, Apyral 40, Apyral 60, Apyral 8, Apyral 90, Apyral B, Arthritis Pain Formula Force maximale, Ascriptine, BACO AF 260, Boehmite, British aluminium AF 260, C 31C, C 31F, C 4D, C-31-F, Calcitrel, Calmogastrine, Camalox, Dialume [Nom commercial], Di-Gel Liquid, Gelusil, Gibbsite (Al(OH)3), Higilite, Higilite H 31S, Higilite H 32, Higilite H 42, Hychol 705, Hydrafil, Hydral 705, Hydral 710, Alumine hydratée, Oxyde d'aluminium hydraté, Kudrox, Liquigel, Maalox [Wiki], Maalox HRF, Maalox Plus, Martinal, Martinal A, Martinal A/S, Martinal FA, Mylanta [Wiki], P 30BF, Reheis F 1000, Simeco Suspension, Tricreamalate, Trihydrated alumina, trihydroxydoaluminium, Trihydroxyaluminum, Trisogel, WinGel,
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est initialement dérivé du minerai de bauxite, avant d'être raffiné en une fine poudre blanche.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est initialement dérivé du minerai de bauxite, avant d'être raffiné en une fine poudre blanche.
La production annuelle de gel d'hydroxyde d'aluminium est d'environ 100 millions de tonnes, dont la quasi-totalité est produite par le procédé Bayer.
Le procédé Bayer dissout la bauxite (minerai d’aluminium) dans de l’hydroxyde de sodium à des températures élevées.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est ensuite séparé des solides qui restent après le processus de chauffage.
Les solides restant après l’élimination du gel d’hydroxyde d’aluminium sont hautement toxiques et présentent des problèmes environnementaux.
Les gels d'hydroxyde d'aluminium sont disponibles en différentes qualités non enrobées et enrobées, avec une taille moyenne de particules variant de 2 microns à 80 microns selon l'application.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un ingrédient primaire commun présent dans la plupart des matériaux de surface solides et représente jusqu'à 70 % du produit total.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme charge pour les résines époxy, uréthane ou polyester, lorsque des propriétés ignifuges ou une conductivité thermique accrue sont requises.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est de couleur blanche.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est un retardateur de flamme et un suppresseur de fumée.
Propriétés thermodynamiques du gel d'hydroxyde d'aluminium, la déshydratation endothermique refroidit les pièces en plastique 6 caoutchouc et dilue les gaz combustibles avec les vapeurs d'eau générées en cas d'incendie.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est enregistré dans le cadre du règlement REACH et est fabriqué et/ou importé dans l'Espace économique européen, à raison de ≥ 1 000 000 à < 10 000 000 tonnes par an.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé par les consommateurs, dans les articles, par les professionnels (utilisations répandues), dans la formulation ou le reconditionnement, sur les sites industriels et dans la fabrication.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un produit de remplissage ignifuge et antifumée sans halogène et respectueux de l'environnement pour les plastiques et le caoutchouc.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium convient à une large gamme d'applications, notamment les surfaces solides, les composites et l'isolation électrique.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est une poudre blanche et translucide également appelée hydroxyde d’aluminium.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est obtenu à partir de la bauxite.
Lorsque le gel d'hydroxyde d'aluminium est fortement chauffé, il se transforme en oxyde d'aluminium avec libération d'eau.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme base dans la préparation de pigments de laque transparents.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est également utilisé comme charge inerte dans les peintures et a tendance à augmenter la transparence des couleurs lorsqu'il est dispersé dans les huiles.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé commercialement comme revêtement de papier, ignifuge, hydrofuge et comme charge dans le verre, la céramique, les encres, les détergents, les cosmétiques et les plastiques.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium se trouve dans la nature sous forme de minéral gibbsite (également connu sous le nom de trihydrate d'aluminium) et de trois polymorphes beaucoup plus rares : la bayérite, la doyleite et la nordstrandite.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est amphotère, c'est-à-dire qu'il possède à la fois des propriétés basiques et acides.
L'hydroxyde d'oxyde d'aluminium, AlO(OH), et l'oxyde d'aluminium ou alumine (Al2O3), ce dernier étant également amphotère, sont étroitement liés.
Ces composés constituent ensemble les principaux composants du minerai d’aluminium, la bauxite.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium forme également un précipité gélatineux dans l’eau.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un ignifugeant et un suppresseur de fumée sans halogène.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un ignifugeant minéral majeur, étant l'additif ignifuge le plus vendu au monde.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé commercialement comme revêtement de papier, ignifuge, hydrofuge et comme charge dans le verre, la céramique, les encres, les détergents, les cosmétiques et les plastiques.
Lorsqu'il est fortement chauffé, le gel d'hydroxyde d'aluminium se décompose en oxyde d'aluminium avec libération d'eau suite à une réaction endothermique.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium (ATH ou alumine hydratée) est un ignifugeant et suppresseur de fumée non toxique et non corrosif utilisé dans les applications élastomères.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est le retardateur de flamme le plus fréquemment utilisé au monde.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un retardateur de flamme très efficace en raison de ses propriétés thermodynamiques qui absorbent la chaleur et libèrent de la vapeur d'eau.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium libère ses 35 % d'eau de cristallisation sous forme de vapeur d'eau lorsqu'il est chauffé au-dessus de 205 °C.
La réaction endothermique qui en résulte refroidit le gel d'hydroxyde d'aluminium en dessous du point d'éclair, réduisant ainsi le risque d'incendie et agit comme une barrière contre la vapeur pour empêcher l'oxygène d'atteindre la flamme.
Les charges typiques varient de 20 phr à 150 phr.
Étant donné que de nombreux polymères comme le polyéthylène et le polypropylène se transforment à des températures supérieures à 200 °C, ces polyoléfines doivent utiliser de l'hydroxyde de magnésium comme charge ignifuge, car l'eau d'hydratation du gel d'hydroxyde d'aluminium se libère à environ 325 °C.
Les gels d'hydroxyde d'aluminium sont obtenus par digestion de la bauxite tout au long du procédé Bayer.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium commence à éliminer l'eau de constitution au-dessus de 180 °C
L'élimination de l'eau refroidit la surface et élimine l'entrée d'oxygène, ce qui confère des propriétés ignifuges et antifumée.
En conséquence, le gel d'hydroxyde d'aluminium est une matière première nécessaire pour des produits tels que le caoutchouc, le polyuréthane, le polyester, le silicone, le thermoplastique, les câbles, etc. avec des propriétés ignifuges.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium a un certain nombre de noms communs utilisés dans l'industrie chimique, notamment : hydrate d'alumine, hydrate d'alumine, trihydroxyde d'aluminium, ATH, hydrate d'aluminium et hydroxyde d'aluminium.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est une substance solide, blanche, inodore et poudreuse.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium présente une très faible solubilité dans l'eau mais est considéré comme amphotère, ce qui signifie que le gel d'hydroxyde d'aluminium se dissoudra à la fois dans les acides ou dans un alcali fort.
L'utilisation la plus courante du gel d'hydroxyde d'aluminium est la production d'aluminium métallique.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est également utilisé comme retardateur de flamme et agent anti-fumée dans les polymères tels que les produits en caoutchouc et les supports de tapis.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est un matériau de remplissage blanc qui offre des propriétés ignifuges et auto-extinguibles pour les résines polyester et les gelcoats.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium expose les molécules d’eau du corps à des températures élevées pour réduire la propagation des flammes et la formation de fumée.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les applications de tuyaux en PRV, dans les applications acryliques et dans d'autres applications multicomposants.
Le trihydrate d'aluminium (également connu sous le nom d'hydrate d'aluminium, d'hydrate d'alumine, d'hydroxyde d'aluminium ou ATH) est une charge, un pigment d'extension et un agent de raffermissement dans les peintures à l'huile et à l'eau qui n'affecte pas beaucoup la couleur de la peinture.
Il s'agit d'un extenseur de taille de particules médiane de 8 microns qui est une poudre de couleur blanche à beige et qui peut être ajouté à la peinture pour conférer de la transparence au film de peinture.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est le retardateur de flamme le plus largement utilisé dans les revêtements commerciaux en raison de sa polyvalence et de son faible coût.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium peut être utilisé dans une large gamme de liants de peinture à des températures de traitement inférieures à 220 °C.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est non toxique, sans halogène, chimiquement inerte et présente une faible abrasivité.
Les avantages supplémentaires sont la résistance aux acides et la suppression de la fumée.
À environ 220 °C, le gel d'hydroxyde d'aluminium commence à se décomposer de manière endothermique, libérant environ 35 % du poids du gel d'hydroxyde d'aluminium sous forme de vapeur d'eau.
AI2O3•3H2O + CHALEUR —–> AI2O3 + 3 H2O
Le gel d'hydroxyde d'aluminium agit comme un dissipateur thermique, retardant ainsi la pyrolyse et réduisant la vitesse de combustion.
La vapeur d’eau libérée a également pour effet de diluer les gaz de combustion et les fumées toxiques.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est l'oxyde d'aluminium hydraté.
L'hydrate d'aluminium est séparé du minerai de bauxite à l'aide du procédé Bayer, avec une taille de particule moyenne comprise entre 80 et 100 microns.
Les cristaux en blocs d'hydrate d'alumine confèrent une bonne réactivité chimique.
L'hydrate d'alumine peut réagir avec une base ainsi qu'avec un acide et trouve une utilisation dans de nombreuses applications en tant que matière première.
Après séchage, l'hydrate d'alumine est broyé à l'aide de broyeurs mécaniques et de broyeurs à boulets revêtus de céramique pour obtenir des granulométries plus fines.
Hindalco fabrique de l'hydrate broyé avec une distribution de différentes tailles de particules (5 à 15 microns).
Des hydrates fins traités en surface ainsi que des hydrates fins super-broyés (1-2,5 microns) sont également disponibles.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium obtenu dans le procédé Bayer est calciné à une température supérieure à 1200°C et jusqu'à 1600°C pour fabriquer de l'alumine de qualité spéciale.
Lors des calcinations, les cristaux d'hydrate d'alumine perdent leur humidité liée et recristallisent pour former des cristaux d'alumine.
La taille des particules d’alumine reste comprise entre 85 et 100 microns.
L'alumine spéciale contient principalement une phase alpha.
Le degré de calcination est une mesure de la dureté de l’alumine – de douce à dure.
L'alumine grossière est classée en fonction de sa teneur en soude (Na2O) :
Alumine à faible teneur en soude - Na2O < 0,1 %
Alumine sodée moyenne - 0,1 % < Na2O < 0,2 %
Alumine sodée normale - 0,20 % < Na2O < 0,45 %
L'alumine calcinée est broyée dans des broyeurs à énergie fluide ou des broyeurs à boulets revêtus de céramique pour répondre à la granulométrie souhaitée par les clients.
Hindalco fabrique de l'alumine fine avec des tailles de particules variables (0,5 à 8 microns) et une distribution variable.
Les types à faible teneur en soude, à teneur moyenne en soude et à teneur normale en soude sont également disponibles en alumine fine.
La taille du marché mondial du gel d'hydroxyde d'aluminium était évaluée à 1,5 milliard USD en 2020 et devrait atteindre 1,9 milliard USD d'ici 2025, avec une croissance de 5,5 % de 2020 à 2025.
Les principaux moteurs du marché comprennent la demande croissante des consommateurs en gel d'hydroxyde d'aluminium dans différentes applications et industries d'utilisation finale, telles que les retardateurs de flamme, les peintures et les revêtements.
Cependant, les substituts présents sur le marché, par exemple l’hydroxyde de magnésium, peuvent freiner la croissance du marché.
Impact du Covid-19 sur le marché mondial du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Le marché mondial du gel d'hydroxyde d'aluminium devrait connaître une baisse modérée du taux de croissance du gel d'hydroxyde d'aluminium en 2020-2021, car l'industrie du gel d'hydroxyde d'aluminium connaît une baisse significative de la production de gel d'hydroxyde d'aluminium.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium a affecté le marché des fabricants de gel d'hydroxyde d'aluminium destinés aux industries du verre et du caoutchouc, qui n'étaient pas considérées comme essentielles.
De plus, la plupart des entreprises mondiales opérant sur ce marché sont basées en Asie-Pacifique, aux États-Unis et dans les pays européens, qui sont durement touchés par la pandémie.
Les entreprises ayant leurs unités de production en Chine et dans d’autres pays asiatiques sont également gravement touchées.
Par conséquent, les perturbations dans la chaîne d’approvisionnement ont entraîné un ralentissement des unités de production en raison d’un manque de matières premières et de main-d’œuvre.
Dynamique du marché du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Moteur : Demande croissante de retardateurs de flamme non halogénés :
Le nombre croissant d’établissements résidentiels et commerciaux a augmenté les risques d’explosions et d’accidents liés aux incendies.
Par conséquent, plusieurs pays d’Amérique du Nord et d’Europe ont imposé des réglementations et des protocoles stricts en matière de sécurité incendie.
Cela a conduit à une utilisation accrue de retardateurs de flamme dans les bâtiments pour répondre à ces réglementations gouvernementales.
L'application principale des retardateurs de flamme est l'isolation des fils électriques dans le bâtiment et la construction, ainsi que dans les transports.
Les retardateurs de flamme sont utilisés dans les circuits imprimés, les boîtiers électroniques et les systèmes de câbles et de fils.
Les normes strictes de sécurité incendie visant à réduire la propagation des incendies dans les bâtiments résidentiels et commerciaux stimulent la demande de retardateurs de flamme sans halogène.
Opportunités:
Utilisation du gel d'hydroxyde d'aluminium dans les stations d'épuration des eaux Le gel d'hydroxyde d'aluminium (alun) est le coagulant le plus couramment utilisé dans le traitement de l'eau et des eaux usées.
L’objectif principal de l’utilisation de l’alun dans ces applications est d’améliorer la décantation des solides en suspension et l’élimination de la couleur.
L’alun est également utilisé pour éliminer le phosphate des effluents de traitement des eaux usées.
Ainsi, l’urbanisation croissante dans les économies émergentes, comme la Chine et l’Inde, devrait alimenter la demande d’usines de traitement des eaux dans les zones résidentielles.
Néanmoins, de nombreuses personnes n’ont toujours pas accès à l’eau potable et souffrent de maladies microbiennes d’origine hydrique évitables, ce qui entraîne une demande accrue de stations d’épuration des eaux usées.
Ainsi, l’utilisation d’hydroxyde d’aluminium dans les usines de traitement des eaux dans les zones résidentielles devrait constituer une opportunité pour la croissance du marché du gel d’hydroxyde d’aluminium à travers le monde.
Défis :
Problèmes environnementaux liés à la production d’alumine :
La production d’alumine conduit à des résidus de bauxite, également connus sous le nom de boues rouges.
L’élimination des résidus de bauxite/boues rouges constitue un défi en raison des volumes relativement importants, de l’occupation des terres, de l’alcalinité des résidus et des eaux de ruissellement.
Seule une très petite proportion des résidus de bauxite produits est réutilisée d’une manière ou d’une autre.
Bien que le résidu présente un certain nombre de caractéristiques préoccupantes pour l’environnement, l’obstacle le plus immédiat et le plus apparent à l’assainissement et à l’utilisation est le gel d’hydroxyde d’aluminium à forte alcalinité et sodicité.
Le pH élevé des résidus de bauxite constitue un problème tant du point de vue de la santé que de la sécurité.
Cela peut constituer un défi pour le marché du gel d’hydroxyde d’aluminium.
Applications du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Plus de 90 % de tout le gel d’hydroxyde d’aluminium produit est converti en oxyde d’aluminium (alumine) qui est utilisé pour fabriquer de l’aluminium.
En tant que retardateur de flamme, le gel d'hydroxyde d'aluminium est ajouté chimiquement à une molécule de polymère ou mélangé à un polymère pour supprimer et réduire la propagation d'une flamme à travers un plastique.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est également utilisé comme antiacide qui peut être ingéré afin de tamponner le pH dans l’estomac.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est l'oxyde d'aluminium hydraté.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est séparé du minerai de bauxite à l'aide du procédé Bayer avec une taille de particule moyenne comprise entre 80 et 100 microns.
Les cristaux en blocs du gel d'hydroxyde d'aluminium confèrent une bonne réactivité.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium peut réagir aussi bien avec une base qu'avec un acide et trouve de nombreuses applications comme matière première.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans la fabrication de nombreux produits chimiques inorganiques tels que :
Alun non ferrique
Polychlorure d'aluminium
fluorure d'aluminium
aluminate de sodium
Catalyseurs
Verre
Gel d'hydroxyde d'aluminium
L'hydrate d'alumine est disponible sous forme humide et sèche.
Hydrate fine :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium contient 3 molécules d'eau.
Lorsqu'il est exposé à une chaleur supérieure à 220 °C, l'hydrate d'alumine se décompose en oxyde d'aluminium (alumine) et en eau.
Ce processus de réaction endothermique irréversible fait de l’hydrate d’alumine un retardateur de flamme efficace.
De plus, la fumée générée par la décomposition n’est ni corrosive ni toxique.
L'hydrate d'alumine moulu est utilisé comme charge ignifuge dans des applications telles que les composites polymères, les composés de câbles, les comptoirs à surface solide, etc.
Utilisations du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Parmi les charges courantes utilisées dans les plastiques, le caoutchouc, le FRP, le SMC, le moulage DMC et d'autres polymères, seul le gel d'hydroxyde d'aluminium possède des propriétés ignifuges et anti-fumée, tout en étant un extenseur de résine économique.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les résines polyester.
Cependant, avec l'attention accrue accordée aux émissions de fumée et de vapeurs toxiques, le gel d'hydroxyde d'aluminium a trouvé une application à grand volume dans le vinyle en tant que substitut non toxique et à faible émission de fumée pour l'antimoine et dans le polyuréthane, le latex, le système de mousse néoprène, l'isolation en caoutchouc, les fils et câbles, les murs et revêtements de sol en vinyle et les époxydes.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium agit comme un retardateur de flamme et un suppresseur de fumée en raison de ses propriétés thermodynamiques.
La déshydratation endothermique au gel d'hydroxyde d'aluminium refroidit les pièces en plastique et en caoutchouc et dilue avec de la vapeur d'eau les gaz combustibles qui s'échappent.
Ce dernier est probablement le principal phénomène associé à la suppression de la fumée. D'autres excellentes performances incluent la résistance électrique et la résistance aux rails.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est largement utilisé dans les industries du papier comme agent de blanchiment à la place du dioxyde de titane.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est également utilisé dans les industries de la peinture.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium peut remplacer jusqu'à 25 % du pigment de dioxyde de titane et constitue donc un extenseur économique réduisant les coûts de production.
Mastic ignifuge :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est également utilisé comme charge ignifuge pour les applications polymères.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est sélectionné pour ces applications car il est incolore (comme la plupart des polymères), peu coûteux et possède de bonnes propriétés ignifuges.
L'hydroxyde de magnésium et les mélanges de huntite et d'hydromagnésite sont utilisés de la même manière.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium se décompose à environ 180 °C (356 °F), absorbant une quantité considérable de chaleur au cours du processus et dégageant de la vapeur d'eau.
En plus de se comporter comme un retardateur de flamme, le gel d'hydroxyde d'aluminium est très efficace comme suppresseur de fumée dans une large gamme de polymères, plus particulièrement dans les polyesters, les acryliques, l'éthylène-acétate de vinyle, les époxydes, le polychlorure de vinyle (PVC) et le caoutchouc.
Précurseur des composés d'aluminium :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est une matière première pour la fabrication d'autres composés d'aluminium : alumines calcinées, sulfate d'aluminium, chlorure de polyaluminium, chlorure d'aluminium, zéolites, aluminate de sodium, alumine activée et nitrate d'aluminium.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium fraîchement précipité forme des gels, qui constituent la base de l'application des sels d'aluminium comme floculants dans la purification de l'eau.
Ce gel cristallise avec le temps.
Les gels d'hydroxyde d'aluminium peuvent être déshydratés (par exemple en utilisant des solvants non aqueux miscibles à l'eau comme l'éthanol) pour former une poudre de gel d'hydroxyde d'aluminium amorphe, qui est facilement soluble dans les acides.
Le chauffage convertit le gel d'hydroxyde d'aluminium en alumines activées, qui sont utilisées comme dessiccants, adsorbants dans la purification des gaz et supports de catalyseurs.
Pharmaceutique:
Sous le nom générique « Hydrargillite », le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme antiacide chez l'homme et l'animal (principalement les chats et les chiens).
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est préféré aux autres alternatives telles que le bicarbonate de sodium car Al(OH)3, étant insoluble, n'augmente pas le pH de l'estomac au-dessus de 7 et ne déclenche donc pas la sécrétion d'acide en excès par l'estomac.
Les noms de marque incluent Alu-Cap, Aludrox, Gaviscon ou Pepsamar.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium réagit avec l'excès d'acide dans l'estomac, réduisant l'acidité du contenu de l'estomac, ce qui peut soulager les symptômes d'ulcères, de brûlures d'estomac ou de dyspepsie.
De tels produits peuvent provoquer de la constipation, car les ions aluminium inhibent les contractions des cellules musculaires lisses du tractus gastro-intestinal, ralentissant le péristaltisme et allongeant le temps nécessaire aux selles pour traverser le côlon.
Certains de ces produits sont formulés pour minimiser ces effets grâce à l’inclusion de concentrations égales d’hydroxyde de magnésium ou de carbonate de magnésium, qui ont des effets laxatifs contrebalançants.
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est également utilisé pour contrôler l’hyperphosphatémie (taux élevés de phosphate ou de phosphore dans le sang) chez les personnes et les animaux souffrant d’insuffisance rénale.
Normalement, les reins filtrent l’excès de phosphate du sang, mais une insuffisance rénale peut entraîner une accumulation de phosphate.
Le sel d’aluminium, lorsqu’il est ingéré, se lie au phosphate dans les intestins et réduit la quantité de phosphore qui peut être absorbée.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium précipité est inclus comme adjuvant dans certains vaccins (par exemple, le vaccin contre l'anthrax).
L’une des marques bien connues d’adjuvant de gel d’hydroxyde d’aluminium est Alhydrogel, fabriqué par Brenntag Biosector.
Étant donné que le gel d’hydroxyde d’aluminium absorbe bien les protéines, il agit également pour stabiliser les vaccins en empêchant les protéines du vaccin de précipiter ou de coller aux parois du récipient pendant le stockage.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est parfois appelé « alun », un terme généralement réservé à l'un des nombreux sulfates.
Les formulations de vaccins contenant du gel d’hydroxyde d’aluminium stimulent le système immunitaire en induisant la libération d’acide urique, un signal de danger immunologique.
Cela attire fortement certains types de monocytes qui se différencient en cellules dendritiques.
Les cellules dendritiques captent l'antigène, transportent le gel d'hydroxyde d'aluminium jusqu'aux ganglions lymphatiques et stimulent les cellules T et les cellules B.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium semble contribuer à l'induction d'une bonne réponse Th2, il est donc utile pour immuniser contre les agents pathogènes bloqués par les anticorps.
Cependant, le gel d'hydroxyde d'aluminium a peu de capacité à stimuler les réponses immunitaires cellulaires (Th1), importantes pour la protection contre de nombreux agents pathogènes, et le gel d'hydroxyde d'aluminium n'est pas non plus utile lorsque l'antigène est à base de peptide.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans diverses industries comme :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme matière première dans la production de produits chimiques à base d'aluminium
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme matière première dans la fabrication du verre et des glaçures
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme matière première dans la production de catalyseurs
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme retardateur de flamme et agent anti-fumée dans les plastiques (par exemple : câbles, produits en caoutchouc et supports de tapis).
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme matière première pour les engrais et les produits en panneaux de fibrociment
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme diluant et agent de structuration dans le papier, les peintures à base de solvants et d'eau, les revêtements durcissables aux UV, les encres et les adhésifs.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme agent de polissage et de nettoyage. Agent de lavage et de séparation des moules.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé comme charge de produits polymères coulés tels que l'onyx et les surfaces solides
Utilisations sur les sites industriels :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les produits suivants : produits de revêtement, charges, mastics, plâtres, pâte à modeler, polymères et produits de lavage et de nettoyage.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium a une utilisation industrielle aboutissant à la fabrication d'une autre substance (utilisation d'intermédiaires).
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les domaines suivants : exploitation minière, travaux de construction et formulation de mélanges et/ou reconditionnement.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé pour la fabrication de : produits chimiques, meubles, produits en plastique et produits en caoutchouc.
La libération dans l'environnement de gel d'hydroxyde d'aluminium peut se produire lors d'une utilisation industrielle : dans la production d'articles, comme étape intermédiaire dans la fabrication ultérieure d'une autre substance (utilisation d'intermédiaires), la formulation de mélanges, la fabrication de gel d'hydroxyde d'aluminium et dans les auxiliaires de traitement sur les sites industriels.
D'autres rejets dans l'environnement de gel d'hydroxyde d'aluminium sont susceptibles de se produire lors de : l'utilisation en intérieur (par exemple, liquides/détergents de lavage en machine, produits d'entretien automobile, peintures et revêtements ou adhésifs, parfums et assainisseurs d'air), l'utilisation en extérieur, l'utilisation en intérieur dans des matériaux à longue durée de vie avec un faible taux de libération (par exemple, revêtements de sol, meubles, jouets, matériaux de construction, rideaux, chaussures, produits en cuir, produits en papier et en carton, équipements électroniques) et l'utilisation en extérieur dans des matériaux à longue durée de vie avec un faible taux de libération (par exemple, matériaux de construction et de construction en métal, en bois et en plastique).
Utilisations par les consommateurs :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les produits suivants : cosmétiques et produits de soins personnels, produits de revêtement, encres et toners, charges, mastics, plâtres, pâte à modeler, produits pharmaceutiques, adhésifs et produits d'étanchéité, produits de lavage et de nettoyage, lubrifiants et graisses, produits de polissage et cires.
La libération dans l'environnement de gel d'hydroxyde d'aluminium peut se produire lors d'une utilisation industrielle : formulation de mélanges et formulation dans des matériaux.
D'autres rejets dans l'environnement de gel d'hydroxyde d'aluminium sont susceptibles de se produire lors d'une utilisation en intérieur (par exemple, liquides/détergents de lavage en machine, produits d'entretien automobile, peintures et revêtements ou adhésifs, parfums et assainisseurs d'air) et d'une utilisation en extérieur.
Utilisations répandues par les travailleurs professionnels :
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les produits suivants : encres et toners, produits de revêtement, charges, mastics, plâtres, pâte à modeler, produits de lavage et de nettoyage, adhésifs et produits d'étanchéité, cosmétiques et produits de soins personnels, lubrifiants et graisses, produits de polissage et cires.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé dans les domaines suivants : travaux de construction, impression et reproduction de supports enregistrés, formulation de mélanges et/ou reconditionnement, agriculture, sylviculture et pêche.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est utilisé pour la fabrication de : textiles, de cuir ou de fourrure et de bois et de produits du bois.
D'autres rejets dans l'environnement de gel d'hydroxyde d'aluminium sont susceptibles de se produire lors d'une utilisation en intérieur (par exemple, liquides/détergents de lavage en machine, produits d'entretien automobile, peintures et revêtements ou adhésifs, parfums et assainisseurs d'air) et d'une utilisation en extérieur.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium est caractérisé par :
Haute pureté
Blancheur élevée
Densité relativement faible (2,4 g/cm3) par rapport aux autres charges minérales (typiquement 2,7 g/cm3)
Dureté Mohs moyenne de 3
Décomposition autour de 180 °C, libérant de l'eau (faisant du gel d'hydroxyde d'aluminium un excellent retardateur de flamme sans halogène)
Propriétés du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Le gel d’hydroxyde d’aluminium est amphotère.
En milieu acide, le gel d'hydroxyde d'aluminium agit comme une base de Brønsted-Lowry.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium neutralise l'acide, donnant un sel :
3 HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3 H2O
Dans les bases, le gel d'hydroxyde d'aluminium agit comme un acide de Lewis en liant les ions hydroxyde :
Al(OH)3 + OH− → [Al(OH)4]−
Propriétés physiques :
substance poudreuse
Inodore
Non cancérigène
Le gel d'hydroxyde d'aluminium ajoute des propriétés thermiques qui offrent translucidité et blancheur
Matériau de surface solide
Non-fumeur
Faible toxicité
Sans halogène
Ignifuge
Avantages du gel d'hydroxyde d'aluminium en termes de performance :
Retardateur de flamme / suppresseur de fumée
Ultra-blanc / translucide
Haute pureté – résistance au rougissement
Temps de gel plus rapide
Faible viscosité / charges plus élevées
Propriétés mécaniques supérieures
Production de gel d'hydroxyde d'aluminium :
La quasi-totalité du gel d’hydroxyde d’aluminium utilisé commercialement est fabriqué selon le procédé Bayer qui consiste à dissoudre la bauxite dans de l’hydroxyde de sodium à des températures allant jusqu’à 270 °C (518 °F).
Les déchets solides, les résidus de bauxite, sont éliminés et le gel d'hydroxyde d'aluminium est précipité à partir de la solution restante d'aluminate de sodium.
Ce gel d'hydroxyde d'aluminium peut être converti en oxyde d'aluminium ou en alumine par calcination.
Les résidus de bauxite, qui sont principalement constitués d’oxyde de fer, sont très caustiques en raison de l’hydroxyde de sodium résiduel.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium était historiquement stocké dans des lagunes ; cela a conduit à l'accident de l'usine d'alumine d'Ajka en 2010 en Hongrie, où l'éclatement d'un barrage a entraîné la noyade de neuf personnes.
122 autres personnes ont demandé un traitement pour des brûlures chimiques.
La boue a contaminé 40 kilomètres carrés (15 miles carrés) de terres et a atteint le Danube.
Bien que la boue soit considérée comme non toxique en raison de ses faibles niveaux de métaux lourds, la boue associée avait un pH de 13.
Structure du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Al(OH)3 est constitué de doubles couches de groupes hydroxyles avec des ions aluminium occupant les deux tiers des trous octaédriques entre les deux couches.
Quatre polymorphes sont reconnus.
Toutes présentent des couches d'unités de gel d'hydroxyde d'aluminium octaédriques, avec des liaisons hydrogène entre les couches.
Les polymorphes diffèrent en termes d’empilement des couches.
Toutes les formes de cristaux d'Al(OH)3 sont hexagonales :
La gibbsite est également connue sous le nom de γ-Al(OH)3 ou α-Al(OH)3
La bayérite est également connue sous le nom de gel d'hydroxyde d'α-Al(OH)3 ou de β-aluminium
La nordstrandite est également connue sous le nom de Al(OH)3
Doyleite
Le trihydrate d'aluminium, autrefois considéré comme un gel d'hydroxyde d'aluminium, est un phosphate d'aluminium.
Néanmoins, la gibbsite et le trihydrate d'aluminium font tous deux référence au même polymorphisme du gel d'hydroxyde d'aluminium, la gibbsite étant le plus souvent utilisée aux États-Unis et le gel d'hydroxyde d'aluminium le plus souvent en Europe.
Le gel d'hydroxyde d'aluminium tire son nom des mots grecs désignant l'eau (hydra) et l'argile (argylles).
Sécurité du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Dans les années 1960 et 1970, on a émis l'hypothèse que le gel d'hydroxyde d'aluminium était lié à divers troubles neurologiques, dont la maladie d'Alzheimer.
Depuis lors, de nombreuses études épidémiologiques n’ont trouvé aucun lien entre l’exposition à l’aluminium environnemental ou ingéré et les troubles neurologiques, bien que l’aluminium injecté n’ait pas été examiné dans ces études.
Des troubles neurologiques ont été découverts lors d'expériences sur des souris motivées par la maladie de la guerre du Golfe (GWI).
Le gel d'hydroxyde d'aluminium injecté à des doses équivalentes à celles administrées à l'armée américaine a montré une augmentation des astrocytes réactifs, une augmentation de l'apoptose des motoneurones et une prolifération microgliale dans la moelle épinière et le cortex.
Identificateurs du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Numéro CAS : 21645-51-2
ChEBI : CHEBI :33130
ChEMBL : ChEMBL1200706
ChemSpider : 8351587
DrugBank : DB06723
Carte d'information ECHA : 100.040.433
FÛT : D02416
PubChem CID : 10176082
Numéro RTECS : BD0940000
UNII: 5QB0T2IUN0
Tableau de bord CompTox (EPA) : DTXSID2036405
InChI : InChI=1S/Al.3H2O/h;3*1H2/q+3;;;/p-3
Clé : WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K
A02AB02 (OMS) (Gel d'hydroxyde d'aluminium)
InChI=1/Al.3H2O/h;3*1H2/q+3;;;/p-3
Clé : WNROFYMDJYEPJX-DFZHHIFOAJ
SOURIT : [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3]
Numéro CAS : 21645-51-2
Numéro CE : 244-492-7
Formule de Hill : AlH₃O₃
Formule chimique : Al(OH)₃ * x H₂O
Masse molaire : 78 g/mol
Code SH : 2818 30 00
Niveau de qualité : MQ200
Propriétés du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Formule chimique : Al(OH)3
Masse molaire : 78,003 g·mol−1
Aspect : Poudre amorphe blanche
Densité : 2,42 g/cm3, solide
Point de fusion : 300 °C (572 °F ; 573 K)
Solubilité dans l'eau : 0,0001 g/(100 mL)
Produit de solubilité (Ksp) : 3×10−34
Solubilité : soluble dans les acides et les alcalis
Acidité (pKa) : >7
Point isoélectrique : 7,7
Densité : 2,42 g/cm3 (20 °C)
Point de fusion : 300 °C Élimination de l'eau de cristallisation
Valeur du pH : 8 - 9 (100 g/l, H₂O, 20 °C) (boue)
Pression de vapeur : < 0,1 hPa (20 °C)
Poids moléculaire : 81,028 g/mol
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 3
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 3
Nombre de liaisons rotatives : 0
Masse exacte : 81,0132325 g/mol
Masse monoisotopique : 81,0132325 g/mol
Surface polaire topologique : 3Ų
Nombre d'atomes lourds : 4
Complexité : 0
Nombre d'atomes d'isotopes : 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis : 0
Nombre de stéréocentres atomiques indéfinis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison définis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison indéfinis : 0
Nombre d'unités liées de manière covalente : 4
Le composé est canonisé : Oui
Thermochimie du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Enthalpie standard de formation (ΔfH⦵298) : −1277 kJ·mol−1
Spécifications du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Identité : conforme
Chlorure (Cl) : ≤ 0,01 %
Sulfate (SO₄) : ≤ 0,05 %
Fe (Fer) : ≤ 0,01 %
Na (sodium) : ≤ 0,3 %
Perte au feu (700 °C) : 30,0 - 35,0 %
Densité apparente : environ 90
Taille des particules (< 150 µm) : environ 90
Composés apparentés du gel d'hydroxyde d'aluminium :
acide borique
Hydroxyde de gallium(III)
Hydroxyde d'indium (III)
Hydroxyde de thallium(III)
Hydroxyde de scandium (III)
Oxyde de sodium
hydroxyde d'oxyde d'aluminium
Noms du gel d'hydroxyde d'aluminium :
Noms des processus réglementaires :
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium, séché
Noms IUPAC :
Hydrate d'alumine
TRIHYDRATE D'ALUMINE
trihydrate d'alumine
HYDROXYDE D'ALUMINIUM
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium, hydrate d'alumine
Hydroxyde d'aluminium_JS
hydroxyde d'aluminium
trihydrate d'aluminium
Trihydrate d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
trihydroxyde d'ions aluminium(3+)
Trihydroxyde d'aluminium (3+)
trihydroxyde d'aluminium(3+)
hydroxyde d'aluminium(III)
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
HYDROXYDE D'ALUMINIUM
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium (Al(OH)3)
Hydroxyde d'aluminium (Al(OH)3)
Trihydrate d'aluminium
Trihydrate d'aluminium
trihydrate d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
ATH
Hydrater
Sulcabai
Nom IUPAC préféré :
hydroxyde d'aluminium
Nom systématique IUPAC :
Trihydroxyalumine
Noms commerciaux :
Trihydrate d'alumine AB série H
Actilox
ALH-……
ALOLT-……….
Hydrate d'alumine
Hydrate d'alumine
Hydrate d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium
hydroxyde d'aluminium
Hydroxyde d'aluminium hautement dispersé précipité
trihydrate d'aluminium
Apyral
BARIACE
BARIFINE
Bayerit
Géloxal
Hydroxyoxyde d'aluminium
Hydrater
Alumine hydratée
hydroxyde hlinité
Trihydrate d'alumine traité en surface HYMOD®
JR-800, MT-500SA etc.
KB-30, HS, HC, Hydrate, Hydroxyde d'aluminium
MARTIFILL®
MARTIFIN®
MARTINAL®
Trihydrate d'alumine MICRAL®
Trihydrate d'alumine optimisé MOLDX®
Trihydrate d'alumine ONYX ELITE®
R-11P
Trihydrate d'alumine SB
Unité de signalisation
SSP
STR
T-Lite
VOGA
Autres noms :
Oxyde d'aluminium hydraté
Hydroxyde d'aluminium (Al(OH)3)
Oxyde d'aluminium (Al2O3), hydraté
acide aluminique
hydroxyde d'alumine
aluminetriol
Hydroxyde d'aluminium (III)
hydroxyde d'aluminium
trihydroxyde d'aluminium
Alumine hydratée
acide orthoaluminique
Autres identifiants :
106152-09-4
1071843-34-9
12040-59-4
12252-70-9
128083-27-2
1302-29-0
1333-84-2
13783-16-9
151393-94-1
156259-59-5
159704-77-5
16657-47-9
1847408-13-2
21645-51-2
227961-51-5
51330-22-4
546141-62-2
546141-68-8
8012-63-3
8064-00-4
