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L'alumine gélifiée se trouve dans la nature sous forme de minéral gibbsite et de trois polymorphes beaucoup plus rares : la bayérite, la doyleite et la nordstrandite.
L'alumine gel est amphotère, c'est-à-dire qu'elle possède à la fois des propriétés basiques et acides.
Le gel d'alumine est un agent 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,
L'alumine gélifiée est initialement dérivée du minerai de bauxite, avant d'être raffinée en une fine poudre blanche.
La production annuelle d'alumine gel 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’alumine est ensuite séparé des solides qui restent après le processus de chauffage.
Les solides restants après l’élimination du gel d’alumine sont hautement toxiques et présentent des problèmes environnementaux.
L'alumine en gel est disponible en différentes qualités non revêtues et revêtues, avec une taille moyenne de particules variant de 2 microns à 80 microns selon l'application.
L'alumine en gel est un ingrédient primaire commun présent dans la plupart des matériaux de surface solides et représente jusqu'à 70 % du produit total.
L'alumine en gel est utilisée comme charge pour les résines époxy, uréthane ou polyester, lorsque des propriétés ignifuges ou une conductivité thermique accrue sont requises.
Le gel d'alumine est de couleur blanche.
Le gel d’alumine est un retardateur de flamme et un suppresseur de fumée.
Propriétés thermodynamiques du gel d'alumine, 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.
L'alumine gel est enregistrée dans le cadre du règlement REACH et est fabriquée et/ou importée dans l'Espace économique européen, à raison de ≥ 1 000 000 à < 10 000 000 tonnes par an.
L'alumine gel est utilisée par les consommateurs, dans les articles, par les professionnels (usages répandus), dans la formulation ou le reconditionnement, sur les sites industriels et dans la fabrication.
Le gel d'alumine est un agent de remplissage ignifuge et antifumée sans halogène et respectueux de l'environnement pour les plastiques et le caoutchouc.
L'alumine gel convient à une large gamme d'applications, notamment les surfaces solides, les composites et l'isolation électrique.
L'alumine en gel est une poudre blanche et translucide également appelée hydroxyde d'aluminium.
L'alumine en gel est obtenue à partir de la bauxite.
Lorsque le gel d'alumine est fortement chauffé, il se transforme en oxyde d'aluminium avec libération d'eau.
L'alumine en gel est utilisée comme base dans la préparation de pigments de laque transparents.
L'alumine en gel est également utilisée comme charge inerte dans les peintures et a tendance à augmenter la transparence des couleurs lorsqu'elle est dispersée dans les huiles.
L'alumine en gel est utilisée commercialement comme revêtement de papier, ignifuge, hydrofuge et comme charge dans le verre, la céramique, les encres, les détergents, les cosmétiques et les plastiques.
L'alumine gélifiée 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.
L'alumine gel est amphotère, c'est-à-dire qu'elle 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.
L'alumine gélifiée forme également un précipité gélatineux dans l'eau.
Le gel d'alumine est un ignifugeant et un suppresseur de fumée sans halogène.
L'alumine en gel est un ignifuge minéral majeur, étant l'additif ignifuge le plus vendu au monde.
L'alumine en gel est utilisée 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'elle est fortement chauffée, l'alumine gel se décompose en oxyde d'aluminium avec libération d'eau suite à une réaction endothermique.
L'alumine en gel (ATH ou alumine hydratée) est un ignifugeant et un suppresseur de fumée non toxique et non corrosif utilisé dans les applications élastomères.
L’alumine en gel est le retardateur de flamme le plus fréquemment utilisé au monde.
L'alumine en gel est un retardateur de flamme très efficace en raison de ses propriétés thermodynamiques qui absorbent la chaleur et libèrent de la vapeur d'eau.
L'alumine gel libère ses 35 % d'eau de cristallisation sous forme de vapeur d'eau lorsqu'elle est chauffée au-dessus de 205 °C.
La réaction endothermique qui en résulte refroidit l'alumine gel 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'alumine se libère à environ 325 °C.
Les alumines en gel sont obtenues par digestion de la bauxite tout au long du procédé Bayer.
Le gel d'alumine 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, l'alumine gel 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.
L'alumine en gel 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'alumine est une substance solide, blanche, inodore et poudreuse.
L'alumine en gel présente une très faible solubilité dans l'eau mais est considérée comme amphotère, ce qui signifie que l'alumine en gel se dissoudra à la fois dans les acides ou dans un alcali fort.
L'utilisation la plus courante de l'alumine gel est la production d'aluminium métallique.
L'alumine en gel est également utilisée comme charge ignifuge et suppresseur de fumée dans les polymères tels que les produits en caoutchouc et les supports de tapis.
L'alumine gel est un matériau de remplissage blanc qui offre des propriétés ignifuges et auto-extinguibles pour les résines polyester et les gelcoats.
Le gel d’alumine expose les molécules d’eau du corps à des températures élevées pour réduire la propagation des flammes et la formation de fumée.
L'alumine en gel est utilisée 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.
L'alumine en gel est le retardateur de flamme le plus largement utilisé dans les revêtements commerciaux en raison de sa polyvalence et de son faible coût.
L'alumine gel peut être utilisée dans une large gamme de liants de peinture à des températures de traitement inférieures à 220 °C.
L'alumine en gel 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, l'alumine gel commence à se décomposer de manière endothermique, libérant environ 35 % du poids de l'alumine gel sous forme de vapeur d'eau.
AI2O3•3H2O + CHALEUR —–> AI2O3 + 3 H2O
Le gel d'alumine 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.
L'alumine en gel est l'oxyde hydraté de l'aluminium.
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.
L'alumine gel obtenue dans le procédé Bayer est calcinée 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 de l'alumine gel 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 alumine gel 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 de l'alumine gélifiée :
Le marché mondial de l'alumine gel devrait connaître une baisse modérée du taux de croissance de l'alumine gel en 2020-2021, alors que l'industrie de l'alumine gel connaît une baisse significative de la production d'alumine gel.
L'alumine gel a affecté le marché des fabricants d'alumine gel 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 de l'alumine gélifiée :
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 de l'alumine en gel dans les stations d'épuration des eaux L'alumine en gel (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 de l’alumine gel 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 la forte alcalinité et sodicité du gel d’alumine.
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 de l’alumine gel.
Applications du gel d'alumine :
Plus de 90 % de toute l’alumine gel produite est convertie en oxyde d’aluminium (alumine) qui est utilisé pour fabriquer de l’aluminium.
En tant que retardateur de flamme, l'alumine en gel est ajoutée chimiquement à une molécule de polymère ou mélangée à un polymère pour supprimer et réduire la propagation d'une flamme à travers un plastique.
Le gel d'alumine est également utilisé comme antiacide qui peut être ingéré afin de tamponner le pH dans l'estomac.
L'alumine en gel est l'oxyde hydraté de l'aluminium.
L'alumine gélifiée est séparée 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'alumine gel confèrent une bonne réactivité.
L'alumine gel peut réagir aussi bien avec une base qu'avec un acide et trouve de nombreuses applications comme matière première.
L'alumine en gel est utilisée 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'alumine
L'hydrate d'alumine est disponible sous forme humide et sèche.
Hydrate fine :
Le gel d'alumine 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'alumine :
Parmi les charges courantes utilisées dans les plastiques, le caoutchouc, le FRP, le SMC, le moulage DMC et d'autres polymères, seule l'alumine gel possède des propriétés ignifuges et anti-fumée, tout en étant un extenseur de résine économique.
L'alumine gel est utilisée dans les résines polyester.
Cependant, avec une attention accrue accordée aux émissions de fumée et de vapeurs toxiques, l'alumine gel 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'alumine agit comme un retardateur de flamme et un suppresseur de fumée en raison de ses propriétés thermodynamiques.
La déshydratation endothermique du gel d'alumine 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.
L'alumine en gel est largement utilisée dans l'industrie du papier comme agent blanchissant à la place du dioxyde de titane.
L'alumine en gel est également utilisée dans les industries de la peinture.
Le gel d'alumine peut remplacer jusqu'à 25 % du pigment de dioxyde de titane et constitue donc un extenseur économique réduisant les coûts de production.
Mastic ignifuge :
L'alumine en gel est également utilisée comme charge ignifuge pour les applications polymères.
L'alumine gel est sélectionnée pour ces applications car elle est incolore (comme la plupart des polymères), peu coûteuse et possède de bonnes propriétés ignifuges.
L'hydroxyde de magnésium et les mélanges de huntite et d'hydromagnésite sont utilisés de la même manière.
L'alumine gélifiée 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, l'alumine en gel 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 :
L'alumine en gel 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.
L'alumine gel fraîchement précipitée 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'alumine peuvent être déshydratés (par exemple en utilisant des solvants non aqueux miscibles à l'eau comme l'éthanol) pour former une poudre d'alumine amorphe, qui est facilement soluble dans les acides.
Le chauffage convertit l'alumine gel 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'alumine est utilisé comme antiacide chez l'homme et l'animal (principalement les chats et les chiens).
L'alumine en gel est préférée à d'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’alumine 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’alumine 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 provoquer 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.
L'alumine précipitée en gel est incluse comme adjuvant dans certains vaccins (par exemple, le vaccin contre l'anthrax).
L’une des marques bien connues d’adjuvant d’alumine en gel est Alhydrogel, fabriquée par Brenntag Biosector.
Étant donné que le gel d’alumine absorbe bien les protéines, il sert également à stabiliser les vaccins en empêchant les protéines du vaccin de précipiter ou de coller aux parois du récipient pendant le stockage.
L'alumine en gel est parfois appelée « alun », un terme généralement réservé à l'un des nombreux sulfates.
Les formulations de vaccins contenant du gel d’alumine 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'alumine vers les ganglions lymphatiques et stimulent les cellules T et les cellules B.
Le gel d'alumine 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, l'alumine en gel a peu de capacité à stimuler les réponses immunitaires cellulaires (Th1), importantes pour la protection contre de nombreux agents pathogènes, et l'alumine en gel n'est pas non plus utile lorsque l'antigène est à base de peptides.
L'alumine gel est utilisée dans diverses industries comme :
L'alumine gélifiée est utilisée comme matière première dans la production de produits chimiques à base d'aluminium
L'alumine gélifiée est utilisée comme matière première dans la fabrication du verre et des glaçures
L'alumine gélifiée est utilisée comme matière première dans la production de catalyseurs
L'alumine en gel est utilisée comme charge ignifuge et suppresseur de fumée dans les plastiques (par exemple : câbles, produits en caoutchouc et supports de tapis)
L'alumine gélifiée est utilisée comme matière première pour les engrais et les produits en panneaux de fibrociment.
L'alumine en gel est utilisée 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'alumine est utilisé comme agent de polissage et de nettoyage. Agent de lavage et de séparation des moules.
L'alumine en gel est utilisée comme charge de produits polymères coulés tels que l'onyx et les surfaces solides.
Utilisations sur les sites industriels :
L'alumine gel est utilisée dans les produits suivants : produits de revêtement, charges, mastics, plâtres, pâte à modeler, polymères et produits de lavage et de nettoyage.
L'alumine en gel a une utilisation industrielle aboutissant à la fabrication d'une autre substance (utilisation d'intermédiaires).
L'alumine gel est utilisée dans les domaines suivants : exploitation minière, travaux de construction et formulation de mélanges et/ou reconditionnement.
L'alumine gélifiée est utilisée pour la fabrication de produits chimiques, de meubles, de produits en plastique et de produits en caoutchouc.
La libération dans l'environnement d'alumine gel 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 d'alumine gel et dans les auxiliaires de traitement sur les sites industriels.
D'autres rejets dans l'environnement d'alumine gélifiée 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 :
L'alumine en gel est utilisée 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 l'alumine gélifiée peut se produire lors d'une utilisation industrielle : formulation de mélanges et formulation dans des matériaux.
D'autres rejets d'alumine gélifiée dans l'environnement 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 :
L'alumine en gel est utilisée 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.
L'alumine gel est utilisée dans les domaines suivants : travaux de construction, impression et reproduction de supports enregistrés, formulation de mélanges et/ou reconditionnement, agriculture, sylviculture et pêche.
L'alumine en gel est utilisée pour la fabrication de : textiles, de cuir ou de fourrure et de bois et de produits du bois.
D'autres rejets d'alumine gélifiée dans l'environnement 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.
L'alumine gel est caractérisée 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 de l'alumine gel un excellent retardateur de flamme sans halogène)
Propriétés du gel d'alumine :
Le gel d’alumine est amphotère.
En milieu acide, l'alumine gel agit comme une base de Brønsted-Lowry.
Le gel d'alumine neutralise l'acide, produisant un sel :
3 HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3 H2O
Dans les bases, l'alumine gel 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'alumine ajoute des propriétés thermiques qui offrent translucidité et blancheur
Matériau de surface solide
Non-fumeur
Faible toxicité
Sans halogène
Ignifuge
Avantages en termes de performance du gel d'alumine :
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'alumine :
Pratiquement toute l’alumine gel utilisée commercialement est fabriquée par 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 l'alumine gélifiée est précipitée à partir de la solution restante d'aluminate de sodium.
Ce gel d'alumine peut être transformé 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.
L'alumine gélifiée était historiquement stockée dans des lagunes ; cela a conduit à l'accident de l'usine d'alumine d'Ajka en 2010 en Hongrie, où la rupture 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'alumine :
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 d'alumine de gel octaédrique, 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 d'alumine α-Al(OH)3 ou β-gel
La nordstrandite est également connue sous le nom de Al(OH)3
Doyleite
Le trihydrate d'aluminium, autrefois considéré comme de l'alumine gélifiée, est un phosphate d'aluminium.
Néanmoins, la gibbsite et le trihydrate d'aluminium font tous deux référence au même polymorphisme de l'alumine gel, la gibbsite étant le plus souvent utilisée aux États-Unis et l'alumine gel plus souvent en Europe.
Le gel d'alumine tire son nom des mots grecs désignant l'eau (hydra) et l'argile (argylles).
Sécurité du gel d'alumine :
Dans les années 1960 et 1970, on a émis l'hypothèse que l'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'alumine 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'alumine :
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'alumine)
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'alumine :
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'alumine :
Enthalpie standard de formation (ΔfH⦵298) : −1277 kJ·mol−1
Spécifications du gel d'alumine :
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'alumine :
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'alumine :
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
