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產(chǎn)品展示
氧化鋁

氧化鋁

氧化鋁(Al2O3),工業(yè)Al2O3是由鋁礬土(Al2O3?3H2O)和硬水鋁石制備的,對于純度要求高的Al2O3,一般用化學(xué)方法制備。

Al2O3有許多同質(zhì)異晶體,目前已知的有10多種,主要有3種晶型,即γ-Al2O33、β-Al2O3、α-Al2O3。其中結構不同性質(zhì)也不同,在1300℃以上的高溫時(shí)幾乎完全轉化為α-Al2O3。

 

基礎信息

中文名

氧化鋁

化學(xué)式

Al?O?

別  稱(chēng)

三氧化二鋁、剛玉、礬土、鋁氧

英文名

Aluminium oxide/Aluminum oxide

外  觀(guān)

白色無(wú)定形粉狀

分子量

101.96

熔  點(diǎn)

2030ºC

沸  點(diǎn)

2980ºC

密  度

3.5-3.9g/cm3

水溶性

微溶于水,易溶于堿和酸

CAS登錄號

1344-28-1

EINECS登錄號

215-691-6

晶格常數

a=0.514nm

晶體結構

O2-離子按六方精密堆積排列

 

質(zhì)檢指標

水中溶解物,% ≤

0.5

硅酸鹽(SiO?)

合格

堿金屬及堿土金屬,% ≤

0.50

重金屬(以Pb計),% ≤

0.005

氯化物(Cl),% ≤

0.01

硫酸鹽(SO?),% ≤

0.05

灼燒失量,% ≤

5.0

鐵(Fe),% ≤

0.01

 

~性

食入 :低危險,易造成老年癡呆,對小孩智力有損害

吸入 :可能造成刺激或肺部傷害

~ :低危險

眼睛 :低危險

在沒(méi)有特別注明的情況下,使用SI單位和標準氣溫和氣壓。

氧化鋁是鋁和氧的化合物,化學(xué)式為Al?O?。在礦業(yè)、制陶業(yè)和材料科學(xué)上又被稱(chēng)為礬土。

 

主要用途

總述

1.紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁,因為其它雜質(zhì)而呈現不同的色澤,藍寶石則含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍色。

⒉ 在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中,氧化鋁的含量較高。工業(yè)上,鐵鋁氧石經(jīng)由Bayer process純化為氧化鋁,再由Hall-Heroult process轉變?yōu)殇X金屬。

⒊ 鋁與空氣中的氧氣反應,生成一層致密的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。

⒋ 鋁為電和熱的良導體。氧化鋁的晶體形態(tài)因為硬度高,適合用作研磨材料及切割工具。

⒌ 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

⒍ 2004年8月,在美國3M公司任職的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱(chēng)為transparent alumina的強化玻璃。

制造強化玻璃

資料:剛玉粉硬度大可用作磨料,拋光粉,高溫燒結的氧化鋁,稱(chēng)人造剛玉或人造寶石,可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等,氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al?O?。γ-Al?O?具有強吸附力和催化活性,可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al?O?。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔點(diǎn)2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和堿。耐高溫。無(wú)色透明者稱(chēng)白玉,含微量三價(jià)鉻的顯紅色稱(chēng)紅寶石;含二價(jià)鐵、三價(jià)鐵或四價(jià)鈦的顯藍色稱(chēng)藍寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱(chēng)剛玉粉??捎米鼍軆x器的軸承,鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產(chǎn)外,可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

氧化鋁化學(xué)式Al?O?,分子量101.96。礬土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常見(jiàn)的是α-Al?O?和γ-Al?O?。自然界中的剛玉為α-Al?O?,六方緊密堆積晶體,α-Al?O?的熔點(diǎn)2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或堿。γ-Al?O?屬立方緊密堆積晶體,不溶于水,但能溶于酸和堿。

氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應,生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。氧化物薄膜的厚度和性質(zhì)都能通過(guò)一種稱(chēng)為陽(yáng)極處理(陽(yáng)極防腐)的處理過(guò)程得到加強。

 

陶瓷作用

氧化鋁分為煅燒氧化鋁和普通工業(yè)氧化鋁,煅燒氧化鋁是生產(chǎn)仿古磚的具備原料,而工業(yè)氧化鋁則可用于生產(chǎn)微晶石,在傳統釉料中,氧化鋁常用作增白。由于仿古磚和微晶石受到了市場(chǎng)青睞,氧化鋁的用量也是逐年增長(cháng)。

因此,氧化鋁陶瓷在陶瓷行業(yè)中應運而生--氧化鋁陶瓷是一種以Al?O?為主要原料,以剛玉為主晶相的陶瓷材料.因其具有機械強度高,硬度大,高頻介電損耗小,高溫絕緣電阻高,耐化學(xué)腐蝕性和導熱性良好等優(yōu)良綜合技術(shù)性能等優(yōu)勢。

媒介物

氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

鋁土礦

(Al?O?·H?O和Al?O?·3H?O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得偏鋁酸鈉溶液;過(guò)濾去掉殘渣,將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經(jīng)長(cháng)時(shí)間攪拌,鋁酸鈉溶液會(huì )分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來(lái)洗凈,再在950-1200℃的溫度下煅燒,就得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學(xué)家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明,時(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法,人稱(chēng)“拜耳法”.

α型氧化鋁

在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱(chēng)地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高.α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱(chēng)鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料;還用于生產(chǎn)現代大規模集成電路的板基。

γ型氧化鋁

γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得,工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠。其結構中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al3+不規則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中。γ型氧化鋁不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉化為α型氧化鋁.γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì),每克的內表面積高達數百平方米,活性高吸附能力強。工業(yè)品常為無(wú)色或微帶粉紅的圓柱型顆粒,耐壓性好.在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實(shí)驗室是中性強干燥劑,其干燥能力不亞于五氧化二磷,使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復使用。

世界上用拜耳法生產(chǎn)的氧化鋁要占到總產(chǎn)量的90%以上,氧化鋁大部分用于制金屬鋁,用作其它用途的不到10%。

電解氧化鋁

工業(yè)化大規模生產(chǎn)電解鋁的主要工藝過(guò)程是一個(gè)熔鹽電化學(xué)過(guò)程,用簡(jiǎn)單的化學(xué)式可表示如下:

熔鹽電解

主反應:Al?O?+2C ——————→ 2Al+CO?↑+CO↑ ⑴

陽(yáng)極 960~990℃陰極

副反應:AlF?+C→Al+CF? ⑵

3NaFAlF?+C →Al+NaF+CF?+F? ⑶

NaF+C → Na+CF? ⑷

β型氧化鋁

還有一種β-Al?O?,它有離子傳導能力(允許Na通過(guò)),以β-鋁礬土為電解質(zhì)制成鈉-硫蓄電池。由于這種蓄電池單位重量的蓄電量大,能進(jìn)行大電流放電,因而具有廣闊的應用前景。這種電池負極為熔融鈉,正極為多硫化鈉(Na?Sx),電解質(zhì)為β-鋁礬土(鈉離子導體)

這種蓄電池使用溫度范圍可達620~680K,其蓄電量為鉛蓄電池蓄電量的3~5倍。用β-Al?O?陶瓷做電解食鹽水的隔膜生產(chǎn)燒堿,有產(chǎn)品純度高,公害小的特點(diǎn)。

磨料氧化鋁

氧化鋁適用于多種干濕處理工藝,可將任何工件的粗糙表面打磨精細,是較經(jīng)濟實(shí)惠的磨料之一。這種尖銳有菱角的人工合成磨料具有僅次于金剛石的硬度,尤其適合對鐵質(zhì)污染有嚴格要求時(shí)使用。用于較粗糙的切割,也可制成卵石形對尺寸精密的工件進(jìn)行處理,來(lái)達到極低的粗糙度。由于它的高密度、尖銳、菱 角結構,因此它是目前較快速的切割磨料之一。

氧化鋁通過(guò)電熔高質(zhì)礬土礦來(lái)制造棕剛玉的,而高質(zhì)鋁酸鹽用來(lái)生產(chǎn)粉剛玉和白剛玉。它們的天然晶體結構使其硬度高,切割性能快。同時(shí)它們經(jīng)常用作固結磨具和涂附磨具的原料。

氧化鋁可多次循環(huán)利用,循環(huán)次數和材料等級及具體工藝過(guò)程有關(guān),大多數標準磨料噴砂設備均可使用。

適用工業(yè)范圍:航空航天業(yè)、汽車(chē)業(yè)、消費品加工、鑄造/壓鑄、OEM分銷(xiāo)商、半導體工業(yè)等不同領(lǐng)域。

適用工藝范圍:表面電鍍、油漆,上釉和涂裝聚四氟乙烯前的預處理;鋁和合金制品去毛刺,去鍋垢;模具清理;金屬?lài)娚扒邦A處理;干磨和濕磨;精密光學(xué)折射;礦物質(zhì),金屬,玻璃和晶體的研磨;玻璃雕刻和油漆添加劑。

活性氧化鋁

技術(shù)指標

活性氧化鋁外觀(guān):活性氧化鋁為白色球狀多孔性顆粒,粒度均勻,表面光滑,機械強度大,吸濕性強,吸水后不脹不裂保持原狀,~、無(wú)臭、不溶于水、乙醇,對氟有很強的吸附性,主要用于高氟地區飲用水的除氟。

活性氧化鋁對氣體、水蒸氣和某些液體的水分有選擇吸附本領(lǐng)。吸附飽和后可在約175-315℃加熱除去水而復活。吸附和復活可進(jìn)行多次。除用作干燥劑外,還可從污染的氧、氫、二氧化碳、天然氣等中吸附潤滑油的蒸氣。并可用作催化劑和催化劑載體和色層分析載體。

活性氧化鋁在一定的操作條件和再生條件下,該產(chǎn)品的干燥深度高達露點(diǎn)溫度-70度以下。


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