高纯球形氧化铝
纳米材料是纳米科技的重要组成部分。纳米材料分为两个层次，即纳米超微粒子与纳米固体材料。纳米超微粒子是指粒子尺寸为1-100nm，包含几十到几万个原子的超微粒子;纳米固体是把纳米微粒作为基本构成单元，适当排列一维的量子线，二维的量子面、二维的纳米固体。纳米固体有一般晶体材料和非晶体材料都不具备的优良特性。它的出现使凝聚态物理理论受到了挑战。
纳米氧化铝由十表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应的作用}fU具有良好的热学、光学、电学、磁学以及化学方面的性质，因此它被广泛用十传统产业(轻工、化工、建材等)以及新材料、微电子、宇航工业等高科技领域，其应用前景十分广阔。
尽管近几年内超细氧化铝的产量不断上升，但由于超细氧化铝所具有的耐腐蚀、耐高温、高硬度、高强度、抗磨损、抗氧化、绝缘性好和表面积大等良好特性，使其在冶金、化工、电子、国防、航天及核工业等高科技领域得到了广泛的应用，国内外市场对超细氧化铝的需求量年增长率不断增高。因此，进一步探索制备超细氧化铝粉体的新方法，有非常重要的意义。
目前，制备超细氧化铝的方法很多，根据反应原理主要分为固相法、气相法、液相法。但每种方法都有其自身的局限，如固相法存在工艺复杂、醇盐价格昂贵、很难制备小于100nm的小颗粒、颗粒晶型不理想等问题;气相法存在生产效率低、工艺参数难以控制、装置庞大、结构复杂、设备昂贵、粉末的收集困难等局限性;湿化学法中团聚问题至今是一个难题，尽管不少研究者探索出来众多的减小或避免团聚的解决方案，但也都有其自身的局限性。因而，探索制备高性能、无团聚的、满足市场需求的γ-A12O3的制备技术，已经引起国内外研究者的广泛关注。本文采用沉淀法制备超细球形氧化铝，用硫酸铝铵为母液，碳酸氢铵为沉淀剂，通过比较不同反应体系的PH值，反应时间，干燥、陈化时间，烧成温度等，测试不同条件下产物的性能，确定出合理的工艺参数，从而制备出粒度小，形貌均匀的超细球形氧化铝。
氧化铝有很多晶型，目前发现的在十二种以上，其中常见的有α、γ、η、θ、β、δ等[2]，除β一A1203是含钠离子的Na20。11A1203以外[3],其他几种都是A1203 的变体。其中主要的、也是在实际工业中得到重要应用的是α-A12O3、β-A12O3和γ- A12O3三种晶型，最稳定的是α-A12O3，其他均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为α相。
几种常见的氧化铝的晶型及应用
①γ-Al2O3
γ-Al2O3是最常见的过渡型氧化铝，属于尖晶石结构，在自然界中并不存在。γ-Al2O3制备工艺简单，一般在低温下（500~700°C范围内）可以形成。γ相粒子的粒径很小，多数在5~10nm，拥有巨大的比表面积，可以达到1000m2/g 以上。γ相粒子最主要的用途就是作为催化剂的载体，用于石油化工和环境保护等领域。但是当含水量过高或者温度过高时，γ相粒子就会长大、烧结，也可能向稳定的α相转变，从而失去其巨大的比表面积，导致催化剂的实效。因此，增加γ相在高温条件下的稳定性很关键。目前多采用在γ相中添加稀土元素等少量物质来改善其表面能，从而有效地抑制了γ-Al2O3相变和烧结的发生，提高了比表面的稳定性。
②β-Al2O3
β-Al2O3 是一种含量很高的多铝酸盐矿物，它不是一种纯的氧化铝，化学组成可以近似的用RO . 6Al2O3 和R2O.11 Al2O3 来表示(RO是碱土金属氧化物，R2O是碱金属氧化物)，是由碱金属或者碱土金属离子[Na0]-层[Al11O12]+类型的尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方堆积，钠离子则完全包含在垂直于C轴松散堆积的[Na0]-层平面内，并且可以很快扩散。在适当的条件下，它具有很高的离子电导，当在300℃时，钠离子的扩散系数可以达到1 *10-5cm2/s，而电导率达到3*10-3S/m。利用上述电导性质，可以用来制作钠硫电池和钠澳电池的隔膜材料，广泛地应用于电子手表、电子照相机、听诊器和心脏起博器中。
α-Al2O3
α-Al2O3俗称刚玉((Corundum)，是所有Al2O3晶型中使用最多的一种，由于它具有较高的熔点(可达2050°C )、以及优良的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，所以被广泛的应用在结构与功能陶瓷中，用在集成电路的基板、高硬材料、耐磨材料、耐火材料等领域。
Al2O3为白色品体，菱形六面体形，属于R3c空间群。在该结构中，氧离子呈六方紧密堆积，即ABAB???二层重复型，而铝离子则有序地填充于2/3的八面体空隙，在每一晶胞中有4个铝离子进入空隙，从而使化学式成为Al2O3，由于只填充了2/3的空隙，因此，铝离子的分布必须要有一定的规律，其原则就是在同一层和层与层之间的距离应该保持最远，这样才能够符合鲍林规则[4~6]。
图为α-Al2O3结构中铝离了填入氧离了
密堆积所形成的八面体间隙;
先进陶瓷材料的研究和发展已经成为衡量社会和经济发展的重要标志。氧化铝陶瓷由于其优越的高温强度、稳定的化学性能、良好的耐磨性，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷的工作环境，已经成为先进结构的首选材料之一，又由于氧化铝陶瓷廉价的原料来源，使其成为目前生产量最大、应用面最广的先进陶瓷材料[27,28]。目前，氧化铝陶瓷广泛应用在电子电力、汽车工业、化学工业、切削刀具和航空航天领域。纳米氧化铝在如下领域中均有广泛的应用:
(1)陶瓷添加剂
加入一定的纳米级氧化铝粉末，可以有效的解决陶瓷由于低温脆性而应用范围窄的缺点，由此可以制成低温塑性氧化铝陶瓷;在常规陶瓷中添加5.0%的纳米级氧化铝粉体可以有效的增加陶瓷的韧性，并且降低陶瓷的烧结温度。
(2)复合材料
纳米级氧化铝粉体不仅可以用于合成新型的具有特殊性能的复合陶瓷材料以及铝合金纳米氧化铝复合材料一，还可以用来制造人工牙齿和骨骼。
(3)弥散强化材料
氧化铝常常被用作结构材料的弥散相，来增强基体材料的强度。材料的屈服应力与弥散粒子的间距成反比，即粒子间距越小，屈服强度越大。当弥散相的含量一定时，粒子越小，粒子间距也就越小，对材料屈服强度的提高也就越有利。把超细氧化铝分散在金属中，可以提高金属的强度;铸造时将纳米氧化铝粉体作为变质形核(粉体本身无强化相)，耐磨性则可以提高数倍。
(4)表面防护涂层
纳米氧化铝粒子可以制成一种透明涂料，将其喷涂在玻璃、塑料、金属、漆器甚至是磨光的大理石上，可以极大的提高表面的硬度、耐腐蚀性、耐磨性和防火性。因此可用于机械、刀具以及化工管道等表面防护。
(5)光学材料
纳米级氧化铝粉末对250nm以下的紫外光有很强的吸收能力，如果把几个纳米的氧化铝粉掺杂到稀土荧光粉中，可以利用纳米紫外吸收的蓝移现象来吸收掉有害的紫外光，而且还不会降低荧光粉的发光效率。纳米氧化铝可烧结成透明陶瓷作为高压钠灯管的材可以和稀土荧光粉复合作为口光灯管的发光材料，不仅降低成本而且延长寿是未来制造口光灯管的主要荧光材料。
(6)半导体材料
纳米级氧化铝粉末对湿度极为敏感，在温度传感器上有着极高的应用价值，可以被广泛应用于大规模集成电路的衬底材料。
(7)催化剂及其载体
纳米氧化铝粉体的比表面积大，颗粒表面有着极其丰富的失配键和欠氧键，在压成薄片时会含丰富的孔洞，孔洞率达30-40%，可制成多孔薄膜过滤器，以此制成的催化剂及催化剂载体的性能比目前使用的同类产品的性能要优越数倍以上。
摘要 本实验是研究高纯氧化铝粉体的制备方法，属于氧化铝粉体制备领域。之所 以研究这个课题，是因为近年来，国内高纯、超细α- Al 2O 3 的应用领域迅速拓 宽，引进和消化吸收的氧化铝高技术材料生产线增加，使得高纯、超细α-Al 2O 3 的研究、开发成为一个非常活跃的领域【1】。又由于生产1t多品种Al 2O 3 可获利 润为等量级的冶金级Al 2O 3 的10倍，甚至100倍，可创造相当可观的经济效益。 因此，迅速开发一种低成本、具有竞争力的高纯、超细α- Al 2O 3 的新方法显得 尤为重要。故而，设计高纯氧化铝的制备方案，具有很高的经济价值和社会意义。 称取一定量的氢氧化铝快脱粉粉体，加水配制成悬浊液，为了使氢氧化铝理解完全，在85℃下边加热边搅拌一个小时【2】。滴加配制的稀HNO 3 （1:3），调PH 为5.0~6.0除去其中的杂质硅，再用组织搅拌匀浆机搅拌清洗10分钟，用G4漏斗抽滤，重复清洗步骤5遍，除去杂质钠离子、钾离子以及引入的硝酸根离子。在110℃的烘箱中烘一个小时后，再分别在600℃和1200℃的马非炉中各煅烧一个小时，制得高纯氧化铝粉末【3,4】。 用所设计的方案，制备得到得的高纯氧化铝，经过检测其中各杂质的含量：硅含量21ppm,铁含量为17ppm. 根据高纯氧化铝制备标准，符合制备要求。所制备的高纯氧化铝纯度达到99.997％，可用作荧光粉用高纯氧化铝 关键词:氢氧化铝；高纯氧化铝；制备 ABSTRACT This experiment is to study the high-purity alumina powders, are areas of alumina powder. The reason of this issue, because in recent years, the domestic high-purity, ultra-fine α- Al2O3 rapidly expanding areas of application, introduction and absorption of increased alumina production line of high-tech materials to make high purity, ultra-fine α- Al2O3 of to develop into a very active area. Also, because many species produce 1t Al2O3profitability of metallurgical grade Al2O3such magnitude is 10 times, or even 100 times, can create considerable economic benefits. Therefore, the rapid development of a low-cost, competitive high-purity, ultrafine α-Al2O3in the new method is particularly important. So, design preparation of high purity alumina program, with high economic value and social significance. Weigh a certain amount of aluminum hydroxide fast off body, prepared with water into a suspension, in order to understand fully aluminum hydroxide,
Al2O3晶型转变 Al2O3晶型转变(trans for mation of Al2O3) Al2O3各晶型之间发生的转变。Al2O3的晶型有：α、γ、η、δ、θ、k、x等。外界条件改变时，晶型会发生转变。在Al2O3这些变体中，只有α-Al2O3(刚玉)是稳定的，其它晶型都是不稳定的，加热时都将转变成α-Al2O3。因为α-Al2O3中的氧已是最紧密堆集。α-Al2O3密度为3.99g／cm3。 除刚玉外，常见的Al2O3晶型为γ-Al2O3。γ-Al2O3具有尖晶石型结构。但在其结构中，某些四面体的空隙没有被充填，因而γ-Al2O3的密度较刚玉小。γ-Al2O3的密度为3.65g／cm3。 各种Al(OH)3加热脱水时，约在450℃形成γ-Al2O3。γ-Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。 但这种转变要在1000℃以上时，转化速度才比较大。 氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是Al(OH)3加热脱水时，在不同条件下形成的。 ρ-Al2O3应为无定形态，但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。由于ρ-Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态，可以作为耐火材料浇注料的胶结剂，因此近年来受到了重视。 β-Al2O3(密度3.31g／cm3)不是纯Al2O3，不属于Al2O3一元系，其化学式为Na2O?11Al2O3。 由于β-Al2O3开始发现时忽视了Na2O的存在，而被误认为是Al2O3的一种变体，采用了β-Al2O3这一名称，并沿用至今。当刚玉处于高温、碱金属气氛下，即可转变成β-Al2O3。β-Al2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。 氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料，Al?O?含量一般在99%以上。矿相是由40%～76%的γ-Al?O?和24%～60%的α-Al?O?组成。γ-Al?O?于950～1200℃可转变为α-Al?O?（刚玉），同时发生显著的体积收缩。。
高纯超细氧化铝的制备 唐海红,赵志英,焦淑红,杨金妮,张文晋 (山西铝厂技术中心,山西河津 043300) 摘要: 介绍一种利用氧化铝生产过程的中间物料)))铝酸钠溶液,生产高纯超细氧化铝的方法,即利用钡盐净化铝酸钠溶液,得到A/S>10000的精制溶液,再进行种分分解,得到超细Al(OH)3,经过酸洗,最终得到纯度达99199%,粒度90%小于2L m 高纯超细氧化铝。关键词: 钡盐,净化,活性晶种,种分,酸洗 中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:100727545(2003)0320042202 Preparation of High Pure and Superfine Alumina TANG H ai 2hong ,Z HAO Zhi 2ying,JIAO Shu 2hong,YANG Jin 2ni,Z HANG Wen 2jin (R&D center ,Shanxi Aluminum Plant ,H ejin,Shanxi 043300,China) Abstr act: T he method of producing high pure and superfine alumina by using the intermediate material )))sodium aluminate solution on alumina process is introduced 1By using barium salt,we can purify the sodium aluminate solution so as to gain the A/S >10000refined solution,then it was precipitated with seeds adding to obtain high pure Al(OH )3,and after acid cleaning ,the high purity and superfine Al(OH )3can eventually reach 99199%,90%less than 2L m 1 Keywor ds: Barium salt;Purification;Activated seed;Seed precipitation;Acid cleaning 作者简介:唐海红(1968-),女,山西芮城人,工程师 高纯超细氧化铝由于其具有高熔点、高硬度、电阻高、机械性能好、耐磨、耐蚀、绝缘耐热等优良特性,被广泛用于透光性氧化铝烧结体、荧光体用载体、单晶材料、高级瓷器、人工骨、半导体、及集成电路基板、录音磁带填充剂、催化剂及其载体、研磨材料、激光材料、切削工具等。高纯超细氧化铝的制造方法主要有以下几种:铵明矾热解法、有机铝水解法、氯乙醇法、火花放电法、碳酸铝铵热解法等。所用的均是价格较贵的原材料。对氧化铝生产厂来说,铝酸钠溶液是其生产过程的中间物料,用来生产高纯超细氧化铝成本相对低的多。本文主要介绍一种净化铝酸钠溶液的方法生产高纯超细氧化铝。 1 净化过程机理 在工业氧化铝生产过程中,由于原燃料带来的杂质及特定工艺方法的影响,造成了碳酸钠、硫酸 钠、二氧化硅等有害杂质在循环母液中不断富集,影响种分分解过程的正常进行,引起蒸发器结疤。作为净化工业铝酸钠溶液的添加剂,首先要具备下述性质:一是能溶解于铝酸钠溶液,二是对生产溶液不发生污染,并能改善和提高生产技术指标,再则净化后的沉淀物易于回收利用。工业生产一般采用石灰或石灰乳进行铝酸钠溶液精制,石灰或石灰乳虽有成本低的优势,但随着溶液中OH - 浓度增大和温度升高,反苛化现象加剧,而钡是比钙具有更大负电性的元素,氧化钡、铝酸钡等化合物在中等碱液中溶解性能良好,能有效降低溶液中SO 2-4、CO 2-3、SiO 2-3等杂质离子浓度,实现溶液净化。作为高纯氧化铝 生产,添加Ba 2+等可使铝酸钠溶液较彻底的净化。BaO 作为铝酸钠溶液的净化剂,最早是在法国的萨林德厂,其次希腊的圣#尼古拉厂、前苏联等都有应用。国内对钡盐在氧化铝生产净化过程中应用也进
2.实验部分 2.1药品与仪器 实验所需试剂及所用到的仪器如表2-1和表2-2所示： 表2-1 实验试剂 试剂名称规格生产厂家 NaOH 500g 上海强顺化学试剂有限公司 盐酸500g 上海强顺化学试剂有限公司 Zn粉500g 上海强顺化学试剂有限公司水玻璃工业级昆山环宇耐火材料有限公司 Ni粉5000g 肯纳司太立金属（上海）有限公司 铝粉500g 中国医药（集团）上海化学试剂公 司 氧化铝粉末500g 上海强顺化学试剂有限公司 二氧化硅粉末500g 上海强顺化学试剂有限公司氧化锌粉末500gAR 无锡市晨阳化工有限公司硝酸500mlAR 上海凌峰化学试剂有限公司无水乙醇500mlAR 江苏永华精细化学品有限公司 表2-2 实验仪器 实验仪器规格生产厂家 维氏硬度计—昆山雄霸精密机电设备有限公司测厚仪MiniTest700系Elek trophysik公司 电子显微镜XWP-C803-01 包头市永华仪器仪表有限公司电子台称TCS 大河电子有限公司 电子天平EL204 梅特勒-托利多仪器有限公司金相试样切割机Q-2A 苏州市蔚仪试验器械制造有限公司球磨机QM-1SP(4L) 南京大学仪器厂 牙刷—自备
箱式电阻炉SX2-12-12G 济南精密科学仪器仪表有限公司 2.2实验要求 要求通过溶胶-凝胶法探索不同的工艺方法，找寻出相对优良的工艺参数，从而获得耐磨氧化铝涂层。 2.3工艺方法的确定 （1）第一层涂层成分的选择 用电子天平分别称取93g镍粉，7g铝粉放入烧杯内，加入适量的水玻璃搅拌均匀待用；用电子天平分别称取90g镍粉，10g铝粉放入烧杯内，加入适量的水玻璃搅拌均匀待用；用电子天平分别称取85g镍粉，15g铝粉放入烧杯内，加入适量的水玻璃搅拌均匀待用。即选取了镍铝重量比分别为93:7；90:10；85:15的混合物，通过刷涂法把凝胶涂覆在钢管内表面，放置一夜，在相同的温度下进行烧结，随炉冷却后，通过对比厚度和硬度来选择成分。 （2）第一层涂层反应温度的选择 用电子天平分别称取93g镍粉，7g铝粉放入烧杯内，加入适量的水玻璃搅拌均匀形成凝胶待用，通过刷涂法把凝胶涂覆在钢管内表面，放置一夜，在不同的温度下进行烧结，烧结温度分别为800℃，850℃，900℃，950℃，1000℃，随炉冷却后，通过对比厚度和硬度来选择反应温度 （3）第二层涂层成分的选择 用电子天平分别称取80g Al2O3粉，10gSiO2粉,10gZnO粉末放入烧杯内，并分别加入3%，10%，15%，20%的铝粉作为催化剂，并且按照15:1的比例加入水玻璃，把混合物搅拌均匀形成凝胶。通过通过刷涂法把凝胶涂覆在钢管内表面，放置一夜，在相同的温度下进行烧结，随炉冷却后，通过对比厚度和硬度来选择成分。 （4）第二层涂层反应温度的选择 用电子天平分别称取80g Al2O3粉，10gSiO2粉,10gZnO粉末放入烧杯内，加入20%的铝粉，通过刷涂法把凝胶涂覆在钢管内表面，放置一夜，在不同的温度下进行烧结，烧结温度分别为800℃，850℃，900℃，950℃，1000℃，随炉冷却后，通过对比厚度和硬度和涂层金相组织来选择反应温度。
高纯超细氧化铝项目可行性研究报告 核心提示：高纯超细氧化铝项目投资环境分析，高纯超细氧化铝项目背景和发展概况，高纯超细氧化铝项目建设的必要性，高纯超细氧化铝行业竞争格局分析，高纯超细氧化铝行业财务指标分析参考，高纯超细氧化铝行业市场分析与建设规模，高纯超细氧化铝项目建设条件与选址方案，高纯超细氧化铝项目不确定性及风险分析，高纯超细氧化铝行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写： 高纯超细氧化铝项目建议书 高纯超细氧化铝项目申请报告 高纯超细氧化铝项目环评报告 高纯超细氧化铝项目商业计划书 高纯超细氧化铝项目资金申请报告 高纯超细氧化铝项目节能评估报告 高纯超细氧化铝项目规划设计咨询 高纯超细氧化铝项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】高纯超细氧化铝项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式；PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整） 为客户提供国家发委甲级资质 第一章高纯超细氧化铝项目总论 第一节高纯超细氧化铝项目背景 一、高纯超细氧化铝项目名称 二、高纯超细氧化铝项目承办单位 三、高纯超细氧化铝项目主管部门 四、高纯超细氧化铝项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
1、引言 蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(α-Al2O3)的单晶，又称为刚玉。蓝宝石作为一种重要的技术晶体，已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工业的许多领域。近两年国内已经有40多家企业投资生产蓝宝石晶体，中国的蓝宝石企业会不断壮大，而国外也有很多企业来中国建立生产基地，未来LED的市场会涌向中国。蓝宝石长晶对氧化铝的需求会越来越大，高纯氧化铝的市场前景非常可观 2、国内外制备技术现状 目前，制备高纯氧化铝粉体的方法主要有胆碱化铝水解法、硫酸铝铵热解法、碳酸铝铵热解法、异丙醇铝水解法、高纯铝活化水解法，氯化法。 1）胆碱化铝水解法： 目前国内用这种方法生产的厂家主要有河北鹏达，重庆同泰，其生产过程如下： 首先将纯度为 99．95％的铝块用刀具制成厚度为 0．1ma左右的铝箔，并采用强阴离子交换树脂将氯化胆碱转化生成胆碱；之后将一定量的铝箔加入浓度为0.1～0.2M的胆碱溶液中进行反应。上述水解反应的反应温度应控制在80。C左右，反应过程中根据监视氢气逸出速度判断反应速度，当反应速度很低或停止时，移出浆料进行固液分离，同时周期性的加入精铝让上述过程循环进行。水解反应生成的氢氧化铝通过过滤、喷雾干燥及煅烧转相便可得到细氧化铝粉体。 该技术的生产没有提纯过程，铝块用刀具制铝箔，容易带入杂质。产品纯度一般也只有 99.95%--99.98%。 2）硫酸铝铵热解法
硫酸铝铵热解法需先用硫酸溶解氢氧化铝制得硫酸铝溶液，之后往溶液中加入硫酸铵与之反应制得铵明钒，再根据纯度要求多次重结晶得到精制铵明钒。然后将得到的精制铵明钒在1250。C下分解制得氧化铝粉。 该方法虽然工艺较为简单，成本也相对较低，但是，其生产周期长，存在热溶解现象，且分解过程中产生的SO 3、NH3会对环境造成严重污染，因此该方法正被逐渐淘汰。 3）醇铝水解法 有机醇盐水解法即异丙醇铝水解法是目前国外制备蓝宝石专用高纯氧化铝粉主要采用的工业生产技术。该方法采用有机合成法将铝和异丙醇加催化剂后通过合成、提纯、水解和焙烧等工艺制得高纯超细氧化铝粉体。这种方法生产的氧化铝粉体纯度高、粒径小，该工艺对产品的纯度可控性强，产品的纯度很高，能满足蓝宝石长晶的要求。提纯又分蒸馏和精馏，其中精馏有采用8-12块塔板，纯度可以达到99.999%。蒸馏的纯度比精馏的低一些。 3、xx氧化铝市场现状 国内的厂家，比如大连，山东，重庆等地的生产规模比较小，有些厂家是小作坊，规模很小，很难满足蓝宝石生产的需求。能规模化生产的有河北的厂家，用的是胆碱法，虽然产能有5000吨，但是实际可以用于蓝宝石长晶占的比例很小，他们的产品主要用于荧光灯等领域比较多。醇铝法因为其工艺具有更高的质量可控性，产品纯度能达到蓝宝石长晶的要求，国内现在能规模化生产的只有宣城晶瑞，年产能2000吨。第四章国内蓝宝石专用高纯氧化铝核心企业深度研究30 4.1xxxx达新材料科技有限公司30 4.2xxxx化工有限公司33 4.3xxxx企业有限公司（xx）36 4.4大连xx精细陶瓷有限公司39 4.5淄博恒基天力新材料科技有限公司42
蓝宝石原料：氧化铝的2种晶型 蓝宝石原料 纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取． 铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”． 在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用． 目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％． 6.自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色．刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色，有玻璃或金刚光泽，密度在3.9-4.1g/cm3，硬度8.8，仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温．含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂，呈暗灰色、暗黑色，常作研磨材料，用于制各种研磨纸、砂轮、
氧化铝课题资料总结 1 氧化铝晶型 1.1 α-Ａｌ2Ｏ3 α-Ａl2Ｏ3属三方晶系,在铝的氧化物中是最稳定的相,具有熔点高、硬度大、耐磨性好、机械强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性能,是制造纯铝系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。 1.2 β-Ａｌ2Ｏ3 β-Ａl2Ｏ3并非氧化铝的异构体,而是一种铝酸盐。通式为Ｍ2Ｏ.ｘＡl2Ｏ3,Ｍ为一价阳离子,也可被二价或三价阳离子置换。β-Ａl2Ｏ3属六方晶系,具有密度大、气孔率低、机械强度高、耐热冲击性能好、离子导电率高、粒度分布均匀且细、晶界阻力小等特点。它可用作钠硫(Ｎａ/Ｓ)蓄电池中的固体电解质薄膜陶瓷隔板,既作为离子导电体,又具有隔离钠阴极和多硫钠阳极的双重作用;还可用于室温电池,钠热敏元件,制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。 1.3 γ-Al2O3 γ-Ａl2Ｏ3是由一水软铝石在低温(500～750℃)煅烧得到,γ-Ａl2Ｏ3属立方晶系,为多孔性、高分散度的固体物料,具有很大的比表面积,活性大,吸附性能好。它广泛应用于各种行业中的吸附剂和脱水剂、汽车尾气净化剂;制备航天航空、兵器、电子、特种陶瓷等尖端材料的原料,石油化工和化学工业中用作催化剂(炼制石油)或载体(使石油氢化)。纳米γ-Ａl2Ｏ3ＣＭＰ(化学机械抛光)浆料可用于集成电路生产过程中层间钨、铝、铜等金属布线材料及薄膜材料的表面平坦化,以及高级光学玻璃、石英晶体及各种宝石的化学机械抛光。 1.4 δ-Ａl2Ｏ3 δ-Ａl2Ｏ3是由一水软铝石在800～1 050℃煅烧得到,δ-Ａl2Ｏ3属四方晶系,有强吸附能力和催化活性,可用作吸附剂、干燥剂、催化剂及其载体。 1.5 η-Ａl2Ｏ3 η-Ａl2Ｏ3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在400～750℃煅烧得到,η -Ａl2Ｏ3属立方晶系,具有比较大的孔容和比表面积,主要用作催化剂的载体。 1.6 θ-Ａl2Ｏ3 θ-Ａl2Ｏ3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在900～1 100℃煅烧得到,θ-Ａl2Ｏ3属单斜晶系,其性能介于γ-Ａl2Ｏ3和α-Ａl2Ｏ3之间,常与γ-Ａl2Ｏ3和α-Ａl2Ｏ3共存。
固废处理 利用粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉体的研究 方荣利陆胜 (西南科技大学,四川绵阳621002) 解晓斌 (重庆四维瓷业集团股份有限公司,重庆402285) 摘要利用粉煤灰为原料制备高纯超细氧化铝粉体。给出了采用硅酸二钙晶相转变自粉化、高效分散剂)))碳化法从粉煤灰中制备氧化铝方法的工艺路线,确定了从粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉体的最佳工艺条件,为粉煤灰的高价值利用开辟了一条新途径。 关键词粉煤灰晶相转变自粉化氧化铝 1引言 粉煤灰是燃煤电厂排出的废渣。粉煤灰中的氧化铝含量一般可达到22%~35%,是一种很好的制备氧化铝的资源。本课题利用粉煤灰制备高纯超细氧化铝,用来对陶瓷、橡胶、特种工程塑料等传统材料进行改性处理,可使陶瓷、橡胶、特种工程塑料的耐热冲击性提高1~2倍,强度和韧性提高170%,产品光洁度得到极大改善,产品具有很强的市场竞争力;用于生产集成电路基片,可使基片的热稳定性提高2~ 3倍,平整度提高115倍,此行业超细氧化铝需求量不少于5000t P a;由于纳米氧化铝耐高温、抗氧化等优良性能,在人工晶体、高效催化剂、涂料、高温陶瓷、密封粘结剂、医药、激光材料、屏蔽材料等领域有着广泛的用途。 2实验材料、实验方法与技术路线 211实验材料 粉煤灰取自四川江油火电厂排出的废渣;石灰石:从市场购买,其化学组成示于表1。 表1主要原材料的化学组成% 项目SiO 2 Al2O3Fe2O3Ti O2CaO MgO其它粉煤灰521102613841451146315031336112石灰石016211000158-541501344216 212实验方法及流程 将粉煤灰与石灰石碎粒在105e烘干1h,并磨细到通过0108mm方孔筛的筛余<8%,按拟定的CaO P SiO2配料比,加水成小球,并按拟定的粉煤灰活化、自粉化条件处理粉煤灰;用8%的Na2CO3液从活化粉煤灰自粉化料中提取Al2O3,并按拟定的碳化温度、碳化时间、碳化速度等制备纳米Al2O3,用激光粒度分析仪对制备的Al2O3进行粒度测定。流程见图1。 粉煤灰Na2CO3 石灰石 粉磨 烧结 自粉化冷却 溶出 残渣过滤 烧结 水泥 NaAlO2粗液 脱硅 控制过滤 NaAlO2精液 高效分散剂碳化 过滤 Al(OH)3 灼烧 Al 2 O3 Na2CO3 溶 液 循 环 图1利用粉煤灰制备纳米Al 2 O3工艺流程示意图 3实验结果与讨论 311粉煤灰中Al2O3的活化 用X射线衍射法对火电厂排出的废渣粉煤灰的矿物组成进行分析,试样中的主要矿物相为莫来石(3Al2O3#2SiO2)和石英(SiO2)。由于莫来石中的Al2O3的活性差,直接采用酸法、碱法从莫来石中提取氧化铝均很困难。为从粉煤灰中提取氧化铝,需将粉煤灰进行处理,使莫来石中的Al2O3成为活性氧化铝。为使粉煤灰中的氧化铝活化,我们在粉煤灰中加入一定量的外加剂与石灰石并在高温下煅烧,使粉煤灰中的莫来石和石英变为硅酸二钙和七铝十二钙(C12A7)。 通过活化粉煤灰的X衍射图(图2),知道其主要 40 环境工程2003年10月第21卷第5期
氧化铝陶瓷生产工艺流程简介 一、特点与技术指标 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al 2 O3含量在99.9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650-1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷 系按Al 2O 3 含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al 2 O 3 含量在 80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。 1. 硬度大 经中科院上海硅酸盐研究所测定，其洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2. 耐磨性能极好 经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。 3. 重量轻 氧化铝陶瓷密度为3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。性能符合Q/OKVL001-2003技术标准，耐磨陶瓷主要技术指标氧化铝含量≥95% 、密度≥3.5 g/cm3 、洛氏硬度≥80 HRA 、抗压强度≥850 Mpa 、断裂韧性K ΙC ≥4.8MPa·m1/2 、抗弯强度≥290MPa 、导热系数 20W/m.K 、热膨胀系数：7.2×10-6m/m.K。 其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下： 二、粉体制备： 将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm微米以下，若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99％外，还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需
工业氧化铝的简介 摘要：随着科学与技术的发展，工业氧化铝的应用范围越来越广泛。对于不同的用途，要求氧化铝具有不同的物理和化学特性。本文主要论述了工业氧化铝的性质（物理性质，化学性质），化学成分、矿物成分、产出状态，岩石种类，产地、价格、合成原料，工艺，用途等一系列问题。 关键词：工业氧化铝；性质；成分；合成；用途 1 工业氧化铝的简介及性质 1.1工业氧化铝的矿物成分、岩石种类、产地 市场上最易于得到的精制氧化铝是用拜尔法制取的，所用原料为铝矾土矿，我国河南、山东、贵州等地都有优质的大型矾土矿床。 目前，世界已探明铝土资源储量约360亿吨，中国约23亿吨，居世界第五位[1]。铝土矿的90%—95%首先被加工成氧化铝，绝大部分用于生产金属铝[2]。仅有约10%氧化铝用于其他特定目的，例如用作染料和洗涤剂的添加剂。其余5%一10%的铝土矿用作磨料、耐火材料和陶瓷生产或水泥添加剂[3]。我国铝矾土储量极为丰富，产地从黄河以北的山西、河北和山东，穿过中部的河南和广西，直到西南的贵州和云南。目前出产高铝矾土熟料的主要产地在山西、河南和贵州。我国高铝矾土主要矿物为水铝石(水硬铝石)、勃姆石(水软铝石)、高岭石和叶腊石，可按其矿物组成分为3种类型：(l)水铝石—高岭石型[DK]；(2)勃姆石—高岭石型[BK]；(3)水铝石—叶腊石型[DP]。而目前DK 型矾土应用最为广泛。DK型矾土熟料按其氧化铝含量分为特等、一等、二等A二等B 和三等[4] 1.2工业氧化铝的性质
工业氧化铝的主要化学成分是Al2O3，通常还有少量SiO2，Fe2O3，TiO2，Na2O，MgO，CaO和H2O。要求工业氧化铝必须有较高的纯度，杂质含量，特别是SiO2应尽可能低。我国原冶金工业部的部颁标准YB 814—1975规定了工业氧化铝的技术条件，见下表，对有些微量杂质暂未作规定。[5] 按物理性质不同，通常将工业氧化铝分为砂型、中间型和粉型三种。三者的物理性质差别较大，但没有严格区分三种氧化铝的统一标准。砂型氧化铝呈球状，颗粒较粗，约为80—100μm，安息角小，煅烧程度较低，灼减0.8%—1.5%，其中α- Al2O3含量少于35%，多数在20%左右，γ- Al2O3含量较高，具有较大的活性。粉型氧化铝平均粒度小（约50μm）,细粉多（小于44μm的大于40%），安息角大，煅烧温度高（灼减小于 0.5%，α-Al2O3大于70%），真密度大，堆密度低。中间型介于二者之间。[5] 1.2.1氧化铝的多晶型 氧化铝具有多种晶体结构。据文献报道,已有α、β、γ、δ、ε、ζ、θ、η、κ、λ等12种。最常见的有α、β、γ3种晶型,其中α- Al2O3俗称刚玉,它是最稳定的氧化铝晶型,强度和电性能比其它晶型都好,3种晶型的性能见表1。
蓝宝石用高纯氧化铝生产线建设项目可行性研究报告 蓝宝石用高纯氧化铝生产线建设项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/a416499524.html, 高级工程师：高建
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目承建单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (5) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次项目发起缘由 (8) 2.3项目建设必要性分析 (9) 2.3.1加快山东省工业可持续发展的需要 (9) 2.3.2满足国内LED蓝宝石用高纯氧化铝市场需求的需要 (9) 2.3.3顺应我国高新技术产业发展规划的需要 (10) 2.3.4促进我国节能环保产业发展的需要 (10) 2.3.5增加就业带动相关产业链发展的需要 (11) 2.3.6促进项目建设地经济发展进程的的需要 (11) 2.4项目可行性分析 (11) 2.4.1政策可行性 (11) 2.4.2市场可行性 (12) 2.4.3技术可行性 (13) 2.4.4管理可行性 (13) 2.5分析结论 (13) 第三章行业市场分析 (15) 3.1LED产业发展状况分析 (15) 3.1.1LED基本原理 (15) 3.1.2LED的应用领域 (15) 3.1.3LED产业市场规模情况 (17)
实用标准 目录 一、三氧化二铝基本信息 二、三氧化二铝主要用途 三、产业链结构 四、主流制备方法 五、主要生产企业情况 六、下游蓝宝石生产的工艺 七、主要蓝宝石生产企业 八、结论
高纯三氧化二铝产业链情况简介 一、三氧化二铝基本信息 分子式： AL2O3 分子量： 102 熔点： 2050℃ 比重： AL2O32。 5-3 。 2g/cm3 特点：高纯度、超细、粒度分布均匀，白色无味粉末，纯度为99。 99%以上的称为高纯 一般可以按以下四种分类方式区分： （一）按晶型分类 氧化铝是白色晶状粉末，已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种 晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝：χ、β、η和γ型氧化铝，其特点是多孔性，高分散、高活性，属活性氧化铝；κ、δ、θ型氧化铝；α-Al2O3 ，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性；β -Al2O3 、γ-Al2O3 的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性， 被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。 （二）按纯度分可以分为 1、普通型， 99。 99%以下 2、 4N-4N5， 99。 99%-99。 995% 3、 4N5-5N， 99。 995%-99。 999% （三）按照粒径尺寸不同可以分为 1、普通氧化铝，粒径尺寸大于100nm。 2、纳米氧化铝，粒径100nm以下，基本要求是30nm。 （四）按照物理尺寸和其他一些物理指标 1、饼料 2、粉料 3、晶块料 4、球形颗粒料 二、主要用途 根据氧化铝纯度和粒径的不同，使用场合也不同，概括如下： （ 1）透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 （2）化妆品填料。 （3）单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。 （4）高强度氧化铝陶瓷、 C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。 （5）精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 （6）涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。 （7）气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 （8）催化剂、催化载体、分析试剂。 （9）宇航飞机机翼前缘。 一般 4N5以上高纯氧化铝系列主要用于LED人造蓝宝石晶体，高级陶瓷，PDP荧光粉及一些高性能材料。作为蓝宝石晶体原料，根据不同的要求可提供粉体，颗粒，块状或者柱状 等类型。 4N 高纯氧化铝系列主要用于高压钠灯，新型发光材料，特殊陶瓷，高级涂层，三基色，催化剂及一些高性能材料。根据不同的要求可提供粉体，颗粒等类型。
氧化铝工艺流程简介 一、生产工艺简介 公司采用国际先进的拜耳法生产工艺，主要设备从德国、法国、荷兰、澳大利亚等国进口；生产指挥系统采用美国Rockwell公司的DCS控制系统。公司还建有庞大的生产ERP系统及信息管理系统，集生产调度、控制、信息采集、管理于一体。 二、生产工艺流程图
铝土矿 氧化铝
三、工艺流程简述 1、原料工序 原料矿石堆场在建厂初期，为方便装卸矿石及避免大量杂质在倒运过程进入生产流程，堆场使用原矿石将地基提升50cm压实后用于储存铝土矿。原矿石由汽车运进厂的铝土矿经地磅站称重后和原矿堆场的铝土矿经破碎后一起倒入卸矿站，经胶带输送机送往均化堆场堆存，为避免斗轮取料机将杂质当做矿石取走，取料机斗轮离地面30cm，其间用矿石进行填充，再由胶带输送机将铝土矿送往原料磨的磨头仓。 外购石灰由汽车运进厂，卸入石灰卸矿站，经胶带输送机送往石灰仓，一部分石灰通过胶带输送机送往原料磨磨头仓，另一部分石灰送往石灰消化工段。 在石灰消化工段，石灰与热水一同加入化灰机中，制备的石灰乳流进石灰乳槽，石灰乳用泵送往蒸发车间苛化工序和沉降车间控制过滤工序。 在原料磨工段，铝土矿、石灰及循环母液按比例加入原料磨中磨制原矿浆，原矿浆用水力漩流器进行分级，分级机溢流为合格的原矿浆，送入原矿浆槽，分级机底流返回原料磨。为应对磨机突发故障及流程稳定，矿浆槽必须保持一定液位。 2、溶出工序 来自原料磨已研磨好的原矿浆首先进入溶出预脱硅槽，矿浆通过预脱硅槽的压差进行自溢流至末槽，同时为消除矿浆中的SiO2对溶出过程的影响，根据车间操作规程，矿浆在预脱硅槽首槽加热至100℃，且原矿浆在脱硅槽中停留8h以上，以达到预脱硅的目的。在预脱硅末槽通过出料泵进入高压隔膜泵，再由高压隔膜泵注入溶出机组。矿浆首先经过六级
高纯球形氧化铝 纳米材料是纳米科技的重要组成部分。纳米材料分为两个层次，即纳米超微粒子与纳米固体材料。纳米超微粒子是指粒子尺寸为1-100nm，包含几十到几万个原子的超微粒子;纳米固体是把纳米微粒作为基本构成单元，适当排列一维的量子线，二维的量子面、二维的纳米固体。纳米固体有一般晶体材料和非晶体材料都不具备的优良特性。它的出现使凝聚态物理理论受到了挑战。 纳米氧化铝由十表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应的作用}fU具有良好的热学、光学、电学、磁学以及化学方面的性质，因此它被广泛用十传统产业(轻工、化工、建材等)以及新材料、微电子、宇航工业等高科技领域，其应用前景十分广阔。 尽管近几年内超细氧化铝的产量不断上升，但由于超细氧化铝所具有的耐腐蚀、耐高温、高硬度、高强度、抗磨损、抗氧化、绝缘性好和表面积大等良好特性，使其在冶金、化工、电子、国防、航天及核工业等高科技领域得到了广泛的应用，国内外市场对超细氧化铝的需求量年增长率不断增高。因此，进一步探索制备超细氧化铝粉体的新方法，有非常重要的意义。 目前，制备超细氧化铝的方法很多，根据反应原理主要分为固相法、气相法、液相法。但每种方法都有其自身的局限，如固相法存在工艺复杂、醇盐价格昂贵、很难制备小于100nm的小颗粒、颗粒晶型不理想等问题;气相法存在生产效率低、工艺参数难以控制、装置庞大、结构复杂、设备昂贵、粉末的收集困难等局限性;湿化学法中团聚问题至今是一个难题，尽管不少研究者探索出来众多的减小或避免团聚的解决方案，但也都有其自身的局限性。因而，探索制备高性能、无团聚的、满足市场需求的γ-A12O3的制备技术，已经引起国内外研究者的广泛关注。本文采用沉淀法制备超细球形氧化铝，用硫酸铝铵为母液，碳酸氢铵为沉淀剂，通过比较不同反应体系的PH值，反应时间，干燥、陈化时间，烧成温度等，测试不同条件下产物的性能，确定出合理的工艺参数，从而制备出粒度小，形貌均匀的超细球形氧化铝。 氧化铝有很多晶型，目前发现的在十二种以上，其中常见的有α、γ、η、θ、β、δ等[2]，除β一A1203是含钠离子的Na20。11A1203以外[3],其他几种都是A1203 的变体。其中主要的、也是在实际工业中得到重要应用的是α-A12O3、β-A12O3和γ- A12O3三种晶型，最稳定的是α-A12O3，其他均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为α相。 几种常见的氧化铝的晶型及应用 ①γ-Al2O3 γ-Al2O3是最常见的过渡型氧化铝，属于尖晶石结构，在自然界中并不存在。γ-Al2O3制备工艺简单，一般在低温下（500~700°C范围内）可以形成。γ相粒子的粒径很小，多数在5~10nm，拥有巨大的比表面积，可以达到1000m2/g 以上。γ相粒子最主要的用途就是作为催化剂的载体，用于石油化工和环境保护等领域。但是当含水量过高或者温度过高时，γ相粒子就会长大、烧结，也可能向稳定的α相转变，从而失去其巨大的比表面积，导致催化剂的实效。因此，增加γ相在高温条件下的稳定性很关键。目前多采用在γ相中添加稀土元素等少量物质来改善其表面能，从而有效地抑制了γ-Al2O3相变和烧结的发生，提高了比表面的稳定性。 ②β-Al2O3
目录 一、三氧化二铝基本信息 二、三氧化二铝主要用途 三、产业链结构 四、主流制备方法 五、主要生产企业情况 六、下游蓝宝石生产的工艺 七、主要蓝宝石生产企业 八、结论
高纯三氧化二铝产业链情况简介 一、三氧化二铝基本信息 分子式：AL2O3 分子量：102 熔点：2050℃ 比重：AL2O32。5-3。2g/cm3 特点：高纯度、超细、粒度分布均匀，白色无味粉末，纯度为99。99%以上的称为高纯 一般可以按以下四种分类方式区分： （一）按晶型分类 氧化铝是白色晶状粉末，已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝：χ、β、η和γ型氧化铝，其特点是多孔性，高分散、高活性，属活性氧化铝；κ、δ、θ型氧化铝；α-Al2O3，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性；β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。 （二）按纯度分可以分为 1、普通型，99。99%以下 2、4N-4N5，99。99%-99。995% 3、4N5-5N，99。995%-99。999% （三）按照粒径尺寸不同可以分为 1、普通氧化铝，粒径尺寸大于100nm。 2、纳米氧化铝，粒径100nm以下，基本要求是30nm。 （四）按照物理尺寸和其他一些物理指标 1、饼料 2、粉料 3、晶块料 4、球形颗粒料 二、主要用途 根据氧化铝纯度和粒径的不同，使用场合也不同，概括如下： （1）透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 （2）化妆品填料。 （3）单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。 （4）高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。 （5）精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 （6）涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。 （7）气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 （8）催化剂、催化载体、分析试剂。 （9）宇航飞机机翼前缘。 一般4N5以上高纯氧化铝系列主要用于LED人造蓝宝石晶体，高级陶瓷，PDP荧光粉及一些高性能材料。作为蓝宝石晶体原料，根据不同的要求可提供粉体，颗粒，块状或者柱状等类型。 4N高纯氧化铝系列主要用于高压钠灯，新型发光材料，特殊陶瓷，高级涂层，三基色，催化剂及一些高性能材料。根据不同的要求可提供粉体，颗粒等类型。