α-Al?O?化學惰性較強,常溫下不與濃酸(除氫氟酸)、濃堿反應,只在200℃以上的高壓環(huán)境中才緩慢溶解。γ-Al?O?反應活性較高,常溫即可與稀鹽酸、稀堿快速反應——10%鹽酸中浸泡2小時溶解率可達90%,這與其高比表面積和晶格缺陷有關。β-Al?O?因含N...
熔點方面:α-Al?O?熔點較高(2054℃),β相約1900℃,γ相較低(1750℃,且熔融前已轉化為α相)。熱導率在室溫下差異明顯:α-Al?O?為29W/(m?K),γ相因多孔結構降至3-5W/(m?K),β相約15W/(m?K)。熱膨脹系數(shù):α-Al?...
生產工藝差異:工業(yè)級可通過普通拜耳法生產,高純級需經萃取凈化(如用P204萃取劑去除Fe、Si)、重結晶(氫氧化鋁多次洗滌)等特殊工藝,成本隨純度呈指數(shù)增長——5N級氧化鋁價格(約2萬元/噸)是工業(yè)級(2500元/噸)的8倍。在耐火材料領域,90%純度氧化鋁與...
β-Al?O?:層狀結構中含有可移動的Na?,在高溫下易與其他離子發(fā)生交換反應,穩(wěn)定性介于α和γ型之間。工業(yè)上通過X射線衍射(XRD)測定晶型來預判穩(wěn)定性——當α相含量超過95%時,材料可用于強腐蝕環(huán)境;若γ相占比超過30%,則只適合中性環(huán)境使用。雜質對穩(wěn)定性...
Al?O?在不同晶型中的存在形式及特點:α -Al?O?是高溫穩(wěn)定相,在自然界中以剛玉的形式存在。其晶體結構緊密,原子間作用力強,因此具有高硬度、高熔點(約 2054℃)、高沸點(約 2980℃)以及出色的化學穩(wěn)定性,在常溫下幾乎不與任何物質發(fā)生化學反應,這使...
堿可循環(huán)利用,燒結過程生成的NaHCO?經煅燒可轉化為Na?CO?(循環(huán)回生料),堿回收率達90%以上,噸氧化鋁堿耗(折Na?CO?)只80-100kg,比拜耳法(150-200kgNaOH)低40%。赤泥易利用,燒結法赤泥含硅酸鈣(2CaO?SiO?)和鐵氧...
高壓可改變晶型轉化路徑:在 5GPa 壓力下,γ-Al?O?在 600℃即可轉化為 α 相(常壓需 1200℃),且晶粒細化(粒徑 < 0.5μm)。這種高壓合成法適合制備超細 α-Al?O?粉末,但成本較高,只限品質應用。氧化鋁作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎原料,其生產...
粉末直接成型時易出現(xiàn)“拱橋效應”(顆粒間卡?。?,需通過造粒制成30-100μm的球形顆粒:將粉末與粘結劑(PVA)混合成固含率60%的料漿,通過離心噴霧干燥機(進口溫度200℃,出口溫度80℃)霧化成液滴,干燥后形成球形顆粒(圓度≥0.8)。造粒后粉末流動性(...
Fe?O?也是工業(yè)氧化鋁中常見的雜質。其來源同樣與鋁土礦的成分有關,鋁土礦中的鐵元素在提煉氧化鋁的過程中部分會殘留下來。Fe?O?雜質會改變氧化鋁的顏色,使原本白色的氧化鋁產品帶有一定的色澤,影響其外觀質量。在一些對顏色有嚴格要求的應用中,如人造寶石、品質陶瓷...
成型壓力:等靜壓成型(300MPa)的氧化鋁坯體密度(3.6g/cm3)高于干壓成型(200MPa,密度3.2g/cm3),燒結后抗?jié)B性更優(yōu)。表面處理:通過溶膠-凝膠法在表面包覆5μm厚的α-Al?O?涂層,可使γ-Al?O?的耐堿性提升5倍以上。在濕法冶金行...
關鍵控制,喂料均勻性是重點——若粉末團聚,會導致局部密度低,燒結后出現(xiàn)縮孔;脫脂速率過快(>10℃/小時)會因粘結劑揮發(fā)過快產生裂紋,需分段升溫(低溫區(qū)2℃/小時,高溫區(qū)5℃/小時)。適用場景,幾乎可成型任意復雜異形結構(最小孔徑0.5mm,較小壁厚0.3mm...
霞石是含鋁、鈉的硅酸鹽礦物,氧化鋁含量20%-30%,因同時含堿金屬(Na?O+K?O約15%),可作為鋁土礦替代原料。其優(yōu)勢在于無需額外添加堿(拜耳法需消耗NaOH),但缺點是SiO?含量高(40%-50%),需特殊工藝處理。俄羅斯是霞石應用成熟的國家——科...
Al?O?在不同晶型中的存在形式及特點:α -Al?O?是高溫穩(wěn)定相,在自然界中以剛玉的形式存在。其晶體結構緊密,原子間作用力強,因此具有高硬度、高熔點(約 2054℃)、高沸點(約 2980℃)以及出色的化學穩(wěn)定性,在常溫下幾乎不與任何物質發(fā)生化學反應,這使...
氧化鋁(Al?O?)并非單一結構的化合物,在不同溫度、制備工藝和雜質條件下,會形成多種具有不同晶體結構的晶型。這些晶型的差異源于鋁離子(Al3?)和氧離子(O2?)的排列方式、晶格堆積密度及原子間作用力的不同。目前已發(fā)現(xiàn)的氧化鋁晶型超過10種,其中相當有工業(yè)價...
注塑成型通過將粉末-粘結劑混合物注入模具,適合生產帶復雜結構(如孔道、螺紋、腔體)的異形件(如汽車尾氣凈化器載體、電子連接器)。喂料制備:氧化鋁粉末與石蠟(8%)、硬脂酸(2%)混合,在150℃捏合機中熔融混合(轉速50r/min,1小時),冷卻后破碎成3-5...
溶出礦漿降溫后送入沉降槽,添加0.1-0.2g/m3聚丙烯酰胺(PAM)絮凝劑,使赤泥(含SiO?、Fe?O?等雜質)沉降分離。赤泥經3-4次逆流洗滌回收堿(洗液NaOH濃度從5g/L降至0.5g/L以下),避免堿損失。凈化后的鋁酸鈉溶液(苛性比1.6-1.8...
建立全流程檢測體系,及時調整工藝參數(shù):在線檢測,在溶出、凈化、分解環(huán)節(jié)安裝在線激光粒度儀和X射線熒光分析儀,實時監(jiān)測溶液中SiO?(檢測下限0.001g/L)、Fe?O?(0.0005g/L)含量,數(shù)據(jù)每5分鐘更新一次。若發(fā)現(xiàn)硅含量突升(如從0.01g/L升至...
霞石是含鋁、鈉的硅酸鹽礦物,氧化鋁含量20%-30%,因同時含堿金屬(Na?O+K?O約15%),可作為鋁土礦替代原料。其優(yōu)勢在于無需額外添加堿(拜耳法需消耗NaOH),但缺點是SiO?含量高(40%-50%),需特殊工藝處理。俄羅斯是霞石應用成熟的國家——科...
氧化鋁(Al?O?)的酸堿性并非簡單的酸性或堿性,而是典型的兩性氧化物——既能與酸反應表現(xiàn)出堿性氧化物的特性,又能與堿反應呈現(xiàn)酸性氧化物的特征。這種獨特性質源于鋁元素在元素周期表中的特殊位置:鋁位于第三周期第ⅢA族,原子序數(shù)13,其電負性(1.61)介于典型金...
溫度不足(<1500℃)會導致致密度低(<90%),強度差;溫度過高(>1700℃)會使晶粒異常生長(超過20μm),導致強度下降(從350MPa降至250MPa)。通過試燒確定較好溫度(±10℃)。純氧化鋁燒結無需保護氣氛(空氣即可),但含添加劑(如ZrO?...
沉淀法是通過向含有鋁離子的溶液中加入適當?shù)某恋韯?,使鋁離子以氫氧化鋁的形式沉淀下來,再經過洗滌、干燥和煅燒等步驟得到擬薄水鋁石。根據(jù)沉淀劑的不同,沉淀法又可以分為堿沉淀法和酸沉淀法。堿沉淀法:以鋁鹽(如硫酸鋁、氯化鋁等)為原料,用堿(如氫氧化鈉、氨水等)作為沉...
一水硬鋁石型:需高溫高壓溶出(240-260℃,3-4MPa),拜耳法能耗增至1200kWh/噸,且需添加石灰強化溶出(CaO/Al?O?=0.15)。中國企業(yè)開發(fā)的“管道化溶出”技術,使一水硬鋁石溶出率從80%提升至92%。低鋁硅比礦(A/S<5):需采用“...
γ-Al?O?的電阻率略低(1012-1013Ω?cm),但因比表面積大,常作為絕緣涂層的基料。β-Al?O?則表現(xiàn)出特殊的離子導電性,在300℃以上時鈉離子電導率可達0.1S/cm,這使其成為鈉硫電池的重點電解質材料——通過鈉離子在β相晶格中的定向遷移實現(xiàn)電...
在耐火材料領域的表現(xiàn):在耐火材料領域,氧化鋁憑借其高熔點、良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性成為重要原料。α -Al?O?含量高的氧化鋁材料具有優(yōu)異的耐火性能,可承受高溫而不軟化、不熔融。然而,雜質的存在會嚴重影響耐火材料的性能。如 SiO?與 Al?O?在高溫下反應...
實際應用中,α-Al?O?磨料可用于玻璃拋光、金屬精密磨削等場景,其耐磨性是普通碳化硅磨料的1.5-2倍。γ-Al?O?作為低溫亞穩(wěn)相,因晶體中存在大量空位缺陷,硬度明顯降低,莫氏硬度只為6-7。但其多孔結構形成的微刃效應,使其在木材、塑料等軟質材料拋光中表現(xiàn)...
在空氣或惰性氣氛中(升溫速率10℃/min)測定質量變化,α-Al?O?在2000℃以下無明顯質量損失;若含碳雜質,在600-800℃會出現(xiàn)質量下降(碳氧化)。將樣品從1000℃驟冷至20℃(水淬),重復10次后測定強度保持率——α-Al?O?的強度保持率可達...
凝膠化是將溶膠轉化為凝膠的過程。通常通過調節(jié)溶膠的pH值、溫度和時間等條件,使溶膠中的顆粒逐漸聚集形成三維網(wǎng)絡結構,形成凝膠。凝膠化過程中需要控制反應條件,以避免凝膠中出現(xiàn)裂縫或團聚現(xiàn)象。干燥是將凝膠中的溶劑去除的過程。通常將凝膠置于烘箱中,在適當?shù)臏囟认赂稍?..
鋁土礦破碎至-200目占比>90%,確保鋁礦物充分暴露溶出,同時避免過細顆粒(<5μm)吸附雜質。攪拌強度控制在300-500r/min,使礦漿均勻混合——強度不足會導致局部堿濃度過低,鋁溶出不完全;過高則會擊碎硅渣,導致SiO?二次溶出(硅含量增加0.1%-...
氧化鋁(Al?O?)的酸堿性并非簡單的酸性或堿性,而是典型的兩性氧化物——既能與酸反應表現(xiàn)出堿性氧化物的特性,又能與堿反應呈現(xiàn)酸性氧化物的特征。這種獨特性質源于鋁元素在元素周期表中的特殊位置:鋁位于第三周期第ⅢA族,原子序數(shù)13,其電負性(1.61)介于典型金...
適量添加Cr?O?(0.5-1%)可通過固溶強化提高α-Al?O?的耐酸性——Cr3?取代部分Al3?后,晶格缺陷減少,酸侵蝕速率降低30%。ZrO?(3-5%)的加入能抑制γ-Al?O?向α相的相變收縮,提高高溫結構穩(wěn)定性,這種復合氧化鋁可用于制造玻璃熔爐的...