氢氧化铝制备高纯氧化铝
高纯氧化铝生产工艺
高纯氧化铝生产工艺
高纯氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于电子、陶瓷、玻璃、橡塑等领域。
下面是高纯氧化铝生产工艺的详细介绍。
高纯氧化铝的生产工艺主要包括原料准备、氧化反应、沉淀分离、过滤洗涤、干燥烧结等步骤。
首先是原料准备。
高纯氧化铝的主要原料是高纯氢氧化铝和硫酸铝溶液。
高纯氢氧化铝通过重复溶解酸化、净化、结晶等过程,可以得到精制的高纯氢氧化铝。
硫酸铝溶液则是通过将硫酸和铝粉在反应釜中反应而得到。
接下来是氧化反应。
将硫酸铝溶液注入氧化釜中,控制加热温度、反应时间和氧化剂的用量,使得反应进行到氧化铝的生成。
反应产物为固体状的沉淀物。
然后是沉淀分离。
将氧化反应得到的沉淀物与溶液分离,一般采用离心分离的方式。
通过离心操作,将固体颗粒与溶液分离,得到高纯度的沉淀物。
接着是过滤洗涤。
将分离得到的沉淀物进行过滤,除去溶液中的杂质。
然后用适量的纯水进行洗涤,使得沉淀物更加纯净。
最后是干燥烧结。
将洗涤后的沉淀物进行干燥,通常采用低温慢速干燥的方式,以避免沉淀物受热分解。
干燥后,再进行高温烧结,将沉淀物中的微量杂质除去,使得氧化铝颗粒形成致
密的结构。
综上所述,高纯氧化铝的生产工艺包括原料准备、氧化反应、沉淀分离、过滤洗涤、干燥烧结等步骤。
通过这些步骤的处理,可以得到高纯度的氧化铝产品。
随着技术的不断发展,生产工艺也在不断改进,以提高产品的质量和效率。
氢氧化铝制氧化铝
氢氧化铝制氧化铝
氢氧化铝一般指Al2O3,又称氧化铝,是用氢氧化铝为原料,通过化学反应制成的物质。
它具有良好的绝缘性能和耐磨损性,广泛应用于工业领域,可以作为助熔剂或添加剂
使用。
人们经常使用熔融的氢氧化铝制备氧化铝材料。
氢氧化铝制氧化铝的制备一般采用湿法合成,通常包括水法法、碱水熔法和无水溶剂
法等。
水法:首先将氢氧化铝和水混合,然后混合溶液中加入离子交换剂和辅助离子源,并
在一定温度和条件下反应,以获得分散的Al2O3微粒。
该反应具有产物純度高、表面活性大、容易抛光和可揉成任何形状等优点,已被广泛应用于国际上的多种高级电器材料的制备。
碱水熔制:碱水熔法制备的Al2O3,是将Al2O3和NaOH溶液混合反应,或者将氢氧化铝悬浮液在Na2Al2O4溶液中反应制备。
该反应得到的Al2O3粉体具有优异的热稳定性、
耐酸性和绝缘性能,非常适合用于陶瓷制品以及航天领域等高温环境中。
无水溶剂制备:无水溶剂制备的Al2O3通常采用无水溶剂法制备,溶剂是二氧化碳与
甲烷混合物,在溶剂中混合氢氧化铝和离子源,在一定条件下反应,以获得Al2O3纳米粉。
该粉体具有良好的粒径分布,可作为高温绝缘材料使用,是高品质绝缘材料的理想原料。
氧化铝生产工艺流程
氧化铝生产工艺流程
《氧化铝生产工艺流程》
氧化铝,又称为氧化铝粉末,是一种重要的工业原料,广泛用于陶瓷、化工、电子等领域。
氧化铝生产工艺流程经历了多年的发展和完善,现在已经成熟稳定。
氧化铝的生产主要依赖于氧化铝矿石,从矿石到氧化铝粉末的生产过程经历了矿石选矿、碱浸、熔炼、氢化铝、精制等多个环节。
首先是矿石选矿,根据矿石的成分和性质进行选矿分离。
选矿的目的是去除杂质,提高氧化铝的纯度。
接下来是碱浸,利用碱浸法将氧化铝矿石中的氧化铝和其他金属氧化物分离出来。
碱浸后得到的氢氧化铝再经过熔炼和氢化铝的过程得到氧化铝。
熔炼是将氢氧化铝经过高温煅烧,使其发生分解反应,得到氧化铝。
随后,氢化铝是将氧化铝以氢气为还原剂还原成氢化铝,再通过一系列的气体分离净化操作,产出纯度较高的氢化铝。
最后,经过高温熔融或氢炼反应,将氢化铝再次还原成氧化铝,经过冶炼得到成品氧化铝。
在精制过程中,氧化铝粉末通过纯化和改性处理,得到不同纯度和形态的氧化铝产品,以满足不同行业和用户的需求。
通过以上生产工艺流程,氧化铝可以得到高纯度、粒度均匀的产品,广泛应用于各个行业。
而随着科学技术的不断发展,氧
化铝生产工艺也在不断完善和创新,以满足市场需求和环保要求。
氧化铝的制备方法
氧化铝的制备方法氧化铝(Aluminum Oxide)是一种常见的无机化合物,可用于制备陶瓷材料、研磨材料、电解质、炼铝等。
本文将介绍几种常用的氧化铝制备方法,包括化学法、物理法和生物法。
一、化学法:1.氢氧化铝热解法:将氢氧化铝(Al(OH)3)加热至高温,以分解为氧化铝。
反应公式如下:2Al(OH)3→Al2O3+3H2O2.氧化铝水解法:将氯化铝(AlCl3)与水进行反应,生成氧化铝沉淀。
反应公式如下:AlCl3+3H2O→Al(OH)3+3HCl2Al(OH)3→Al2O3+3H2O3.氧化铝硫酸铝共沉淀法:将硫酸铝(Al2(SO4)3)与氨水(NH3·H2O)进行反应,生成氧化铝沉淀。
反应公式如下:Al2(SO4)3+6NH3·H2O→2Al(OH)3+3(NH4)2SO42Al(OH)3→Al2O3+3H2O二、物理法:1.热分解法:将氢氧化铝或硝酸铝(Al(NO3)3)等化合物加热至高温进行分解,得到氧化铝。
反应公式如下:Al(OH)3→Al2O3+3H2O2Al(NO3)3→Al2O3+6NO2+3O22.离子交换法:将阴离子交换树脂与Al3+进行反应,生成氧化铝。
反应公式如下:3Al3++3OH-→Al2O3+3H2O三、生物法:1.微生物浸出法:利用微生物的代谢活动,将铝矿中的铝离子溶解出来。
然后通过化学反应,生成氧化铝。
这种方法可以在常温下进行,且无需使用高温和高压。
a.选取适宜的微生物,如酸性浸土壤杆菌、酸性硫氧化细菌等。
b.将铝矿粉碎,并与培养基一起培养微生物。
c.微生物代谢产生的酸性物质能够溶解铝离子,使其转化为氧化铝。
2.植物提取法:有些植物具有富集并转化成氧化铝的能力。
通过将这些植物放置在富含铝离子的土壤中,植物的根系可以吸收铝离子,并在体内转化为氧化铝。
然后通过烧毁植物,得到氧化铝。
以上介绍的是目前常用的氧化铝制备方法,不同的方法适用于不同的场景。
高纯氧化铝制备技术进展
高纯氧化铝制备技术进展摘要:以往铝灰的处理方式多是外售提炼铝生产再生锭,但对于提铝后的二次铝灰处置十分不规范。
随着铝工业的不断发展,铝灰积蓄量逐年大幅度增加,如果不寻找经济有效并且环保的方法加以治理,将越来越突显其对环境保护的严重威胁。
国家、省、市等一系列政策及法律法规的出台和实施,促使产铝灰企业走规范化处置道路。
下一步通过集中建立铝灰危废处理中心,将区域内铝灰集中处理,实现高效、清洁、环保的铝灰处置利用,是行业发展的必经之路。
关键词:高纯氧化铝;制备工艺;性能;进展引言目前市场的大部分超细氢氧化铝平均粒径都在1ư0μm以上,尚无大规模亚微米氢氧化铝产品销售。
亚微米氢氧化铝的制备方法主要分为机械研磨法和种分分解法两种方法。
机械研磨法制备亚微米氢氧化铝,技术方法简单,但由于需要使用球磨机和砂磨机串联研磨,生产成本较高,所得氢氧化铝粒度分布宽,粉体中存在大颗粒,应用性能较差;种分法制备的氢氧化铝其粒度及分布可以控制,制备的粉体应用性能好。
在种分法制备超细氢氧化铝技术研究方面,目前分解所得超细氢氧化铝平均粒径最低可达到1ư2μm,尚无以拜耳法工艺种分分解法制备1ư0μm以下的亚微米氢氧化铝的产品和技术研究。
1技术路线本工艺首先将二次铝灰与助剂均匀混和,然后采用干法压制成生料球,将生料球输送至烧结窑烧结,在烧结窑共两个处理温度区,低温焙烧区(600~800℃)和高温烧结区(1100~1300℃),通过调控温度和鼓氧量,在低温焙烧区实现金属铝、氮化铝和碳化铝的无害化转化成氧化铝,高温区实现氧化铝和助剂烧结反应成铝酸钠,二次铝灰的可溶氯化盐则在高温下汽化挥发进入尾气盐回收系统回收,尾气则进一步通过脱酸处理达标排放,制备的铝酸钠固体产品可以通过溶出后返回氧化铝系统或亦可作为产品直接销售。
2高纯氧化铝制备工艺2.1硫酸铝铵热解法硫酸铝铵热解法是先将硫酸和氢氧化铝进行中和反应制备出硫酸铝溶液,然后在严格控制溶液pH值和反应温度的条件下,加入硫酸铵充分反应制得硫酸铝铵,经多次重结晶精制以除去杂质后,制备出硫酸铝铵晶体,最后将硫酸铝铵晶体进行高温煅烧即可生成高纯氧化铝产品。
氢氧化铝提纯方法
氢氧化铝提纯方法氢氧化铝是一种广泛应用于工业、食品和制药等行业的重要化学品,它由于具有优良的物理化学性质而备受青睐。
但由于生产过程中的不同因素,在制造氢氧化铝的过程中常常会产生一些杂质,因此需要通过一定的技术手段进行纯化。
本文旨在介绍氢氧化铝提纯方法的几个步骤。
第一步:精矿浸泡处理氢氧化铝生产的第一步就是精选,将产生的铝矿经过磨碎、浮选、干燥等工艺处理,得到含铝精矿,然后进行浸泡处理。
通过这一步,能够使精矿中的铝及其他金属和杂质等化学反应,达到提纯的目的。
第二步:沉淀法采用沉淀法是提高氢氧化铝纯度的主要方法之一。
将含有金属离子的溶液通过加入饱和的碱性溶液,使离子与水合质子发生互化生成氢氧化铝沉淀,进行过滤、洗涤、脱水、干燥等步骤就能获得高纯度的氢氧化铝。
根据实际工艺流程,沉淀法还分为碳酸钠法、氨水法等。
第三步:离子交换法离子交换法是在现有沉淀法之上发展出来的,属于一种高级氢氧化铝提纯方法。
将含铝溶液通过离子交换树脂柱,使其与树脂中的H+或OH-等离子体发生交换,达到去除杂质的目的。
这种方法可以在较高温度和压力下进行,由于其专业性较强,因此使用范围较局限。
第四步:电解法电解法是通过电解原理进行提纯的方法,该方法主要适用于化学合成方法。
将含有氧化铝溶液通过特制的电解槽进行电解,使氧化铝离子被还原成原子,与电极反应生成纯度极高的氢氧化铝粉末。
该方法由于工艺参数较为复杂,因此主要应用于实验室级别的制备。
综上所述,氢氧化铝作为一种重要化工原料和工业原料,在不同的领域中应用广泛,在提纯方法上也有多种技术手段可以选择,以上所介绍的方法并不是全部,更需要根据不同工艺流程和生产要求进行选择和组合。
氢氧化铝煅烧
氢氧化铝煅烧氢氧化铝是一种白色粉末,化学式为Al(OH)3,是一种重要的无机化学品。
针对不同的工业领域需要不同质量的氢氧化铝产品,其中,烧结制备氧化铝粉是一种很常见的方法。
氢氧化铝煅烧是指将氢氧化铝通过一定的过程处理后,得到具有高纯度、均匀颗粒、优良物理化学性质的氧化铝粉末。
氢氧化铝煅烧的工艺过程主要包括以下步骤:筛分、混合、干燥、进料、烧成、冷却、除尘、卸料等。
首先,对原料进行筛分、混合处理。
将所需的氢氧化铝和其他原料经过筛选后进行混合,确保原料均匀分布,以此保证烧结生产的氧化铝粉末质量。
然后进行氢氧化铝干燥处理。
将混合好的氢氧化铝进行干燥,降低其水分含量,提高其物理性能,同时减少烧成过程中的水雾。
接下来将干燥后的氢氧化铝划分为适当大小的颗粒,称为颗粒料,再进行进料处理。
颗粒料经过计算机控制系统加入到炉体中,确保产品制作的重现性和生产效率。
然后进行烧成处理。
是氢氧化铝煅烧的核心步骤,该过程需要按一定的程序和温度条件,将进料进入炉内进行加热和氧化反应,获得所需的氧化铝晶体。
烧结工艺的具体条件包括:烧结温度、保温时间以及通入的气体种类、流速等。
在完成烧结过程后,进行冷却、除尘、卸料处理。
在烧结结束后,需要将烧结产物从炉体中运出并进行冷却,以降低其表面温度。
接着,再通过电筛、机械筛等方式将产物中的杂质分离出来。
最后,将纯度较高的氧化铝粉末卸出,经过严格的质量检验后可以作为工业产品使用。
氢氧化铝煅烧方法是一种非常重要的化工技术工艺,在工业上有着广泛的应用。
得到高质量氧化铝粉末的制备主要靠传统的煅烧工艺,但这一过程也存在一系列问题。
例如,煅烧温度过高会导致不良产物的生成,同时也会影响产品的物理性质等。
因此,对于氢氧化铝煅烧工艺的优化研究是非常重要的,可以帮助生产商在保证产品品质的同时,提高生产效率和经济效益。
氢氧化铝合成氧化铝
氢氧化铝合成氧化铝
氢氧化铝是一种常见的铝化合物,它可以通过不同的方法合成氧化铝。
其中一种方法是将氢氧化铝加热至高温,使其分解产生氧化铝和水。
这种方法可以在工业中大规模生产氧化铝。
另一种方法是通过溶液沉淀的形式制备氧化铝。
这种方法需要将氢氧化铝的溶液与一种沉淀剂混合,在适当的条件下促使反应发生。
沉淀剂可以是一种酸,例如硫酸或盐酸,也可以是一种碱,例如氢氧化钠或氨水。
在反应过程中,沉淀剂引起氢氧化铝离子失去水分,形成氧化铝固体。
此外,氧化铝还可以通过氢氧化铝的热解或还原制备。
这些方法需要使用高温或还原剂,例如氢气或碳等。
无论是哪种方法,氧化铝都是一种重要的工业原料。
它广泛应用于陶瓷、电子器件、建筑材料、涂料和化学制品等领域。
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工业氢氧化铝重溶重结晶制备高纯氧化铝试验研究
第40卷第1期(总第175期)2021年2月Vol.40No.1(Sum.175)Feb.2021湿法冶金Hydrometallurgy of China工业氢氧化铝重溶重结晶制备高纯氧化铝试验研究李中林1,李思佳1,耿继业1,林杰榜1,李义兵1,苏积波2,黄桃娥3(1.桂林理工大学材料科学与工程学院,广西桂林541000;2.百色百矿集团有限公司,广西百色533000;3.广西田东锦鑫化工有限公司,广西田东531500)摘要:研究了用高浓度氢氧化钠溶液溶解工业氢氧化铝并重结晶制备高纯度氧化铝,考察了水质、分级过筛及洗涤、初始氢氧化铝浓度、种分时间和温度对产物中杂质含量的影响。
结果表明:用高纯水配制Na?。
和A12O3初始质量浓度分别为170、184g/L的铝酸钠溶液,并在30t下种分60h,所得氢氧化铝中SiO2,Fe2O3杂质质量分数分别低于3.0X107%和5.0X10T%,纯度相对较高,但仍需深度除钠;种分氢氧化铝产物用稀盐酸水热处理后进行焙烧,在超声波作用下,热稀酸中氧化铝晶体和晶间残留的Na?。
被脱除,最终所得A12O3产物中NaQ质量分数低至3.8X10-2%,纯度在99.9%以上。
关键词:工业氢氧化铝;高纯氧化铝;重溶;晶种分解;水热-烧结法中图分类号:TF821;TQ420.6文献标识码:A文章编号:1009-2617(2021)01-0052-05DOI:10.13355/ki.sfyj.2021.01.010高纯氧化铝(HPA)在高温下具有较高的转化率、较低的钠含量m及较强的收缩性能,广泛用于制备单晶材料、发光载体、激光材料、透明陶瓷材料等口勺。
目前,已有多种制备HPA工艺,但都存在一些优缺点:结合有机铝醇盐水解法“勺可以获得平均粒径25nm、分散性好、尺寸均一、球形颗粒a-Al203粉体,但制备条件要求极高,生产成本高;碳酸铝钱结晶热解法〔呵和硫酸铝钱结晶热解法页工艺相对简单,反应母液可循环利用〔切,但制备过程中会产生大量废气造成环境污染,且K、Ga、卤素等杂质很难去除;水热合成法生产周期短,成本低,是制备超细粉体的一种新工艺,但其反应条件较为苛刻,需高温高压,反应时也会产生氢气,易发生爆炸,难以实现产业化生产⑴间;在拜耳法〔⑷基础上,采用石灰法对拜耳法生产的高纯铝酸钠溶液进行深度脱硅,再脱钠[15'16\®烧,所得AI2O3纯度在99.9%左右”〕,钠、硅杂质含量有所降低,但生产效率较低,烧结温度过高。
工业级氢氧化铝用途
工业级氢氧化铝用途
工业级氢氧化铝是一种重要的化工原料,广泛应用于许多工业领域。
以下是其主要用途:
1. 制造高纯氧化铝:氢氧化铝是制备高纯氧化铝的重要原料。
2. 治理水源污染:氢氧化铝可以作为一种优良的絮凝剂来除去水中浑浊的杂质、颗粒和有机物质。
3. 生产铝盐和铝制品:氢氧化铝可以与硫酸反应制成铝盐,铵盐等,广泛应用于纺织印染、水净化、木材防腐、造纸等行业。
4. 高温润滑油添加剂:氢氧化铝可以作为润滑油的添加剂,在高温和高速情况下能有效地提高润滑效果。
5. 工业催化剂:氢氧化铝可以作为一种催化剂,用于生产化学品、石油炼制等过程。
总之,工业级氢氧化铝具有许多重要用途,是现代化工领域中不可或缺的一种原材料。
氧化铝焙烧的方程式
氧化铝焙烧的方程式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:氧化铝焙烧是一种常见的工业过程,也是制备氧化铝的重要步骤之一。
氧化铝焙烧的目的是利用高温将氢氧化铝中的结晶水和其他杂质去除,从而得到纯度更高的氧化铝颗粒。
在这个过程中,化学方程式扮演了重要的角色,它能够描述反应的发生和产物的形成过程。
氧化铝的化学式为Al2O3,是一种重要的无机化合物。
氧化铝广泛用于陶瓷、电子材料、涂料、耐火材料等领域。
在工业生产中,氧化铝通常是以氢氧化铝(Al(OH)3)的形式存在,因为氢氧化铝在水溶液中更为稳定。
氢氧化铝焙烧的化学方程式可以用如下方式表示:2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O这个方程式显示了氢氧化铝在高温下分解为氧化铝和水的过程。
在实际生产中,通常需要在高温(约1000摄氏度)的气氛中进行焙烧,以确保反应快速和完全。
在这个过程中,氢氧化铝的结晶水起着重要的作用。
结晶水是指化合物中结合的水分子,是化合物的一个重要特征。
在氢氧化铝中,结晶水的含量是影响其烧结性能和物理性质的重要因素之一。
这个方程式描述了氢氧化铝在高温条件下分解为氧化铝和水的过程。
焙烧过程中,结晶水会先逸出,形成Al2O3的颗粒结构。
而氧化铝的颗粒结构对其后续的应用起着关键作用。
在焙烧过程中,需要控制温度和气氛,以确保产品的质量和性能。
除了上述方程式之外,氧化铝焙烧还涉及到氧化还原反应。
在高温条件下,氢氧化铝会与氧气发生氧化还原反应,产生氧化铝和水。
这一过程可以用下面的方程式表示:这个方程式说明了氢氧化铝在氧气的气氛中被氧化为氧化铝和水的过程。
氧化还原反应是焙烧过程中的重要反应之一,也是决定产品质量的因素之一。
第二篇示例:氧化铝是一种广泛应用于工业生产中的重要材料,它在高温下具有出色的稳定性和耐磨性,因此被广泛用于陶瓷、电子、航空等领域。
而氧化铝焙烧则是将氧化铝粉末置于高温炉中进行烧结处理的过程,以改善其物理性能。
下面我们就来详细介绍一下氧化铝焙烧的方程式。
氢氧化铝制备高纯氧化铝
武汉工程大学科研训练文献专利学院(系):化药院专业班级: E+化工02班学生姓名:司业华学号: 1202151317指导老师:杨小俊成绩:2015.1.15(1 9)中华人民共和国国家知识产权局(21 )申请号201210135899. 9(22)申请日2012. 05. 04 (1 2)发明专利申请(10)申请公布号C N 102652913 A(43)申请公布日2012. 09. 05(71)申请人北京化工大学地址100029 北京市朝阳区北气环东路15τ王(72)发明人冯拥军胡丰李殿卿冯俊婷(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理11203代理人何俊玲(51 )I nt. C I.BOIJ 20/08 ( 2006. 01)BOIJ 20/28 ( 2006. 01)BOIJ 20/30 ( 2006. 01)BOIJ 23/34 ( 2006. 01)BOIJ 35/08 ( 2006. 01)-(54)发明名称催化剂载体——氢氧化铝制备高纯氧化铝(57)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- Al2O3 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- Al2O3 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Al2O3 可获利润为等量级的冶金级Al2O3 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- Al2O3 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。
说明书7页权利要求书1/7 页CN 102652913 A氢氧化铝制备高纯氧化铝的制备步骤如下:确定所要研究的方向后,找一间适合本实验的实验室,把所需的仪器准备好,查找大量的资料,给予实验充分的理论支持。
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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- Al2O3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-Al2O 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Al2O3可获利润为等量级的冶金级Al2O3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- Al2O3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HNO3(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ABSTRACTThis 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,heated at 85 ℃below stirring for an hour. Dropping the preparation of dilute HNO3 (1:3), adjust PH to 5.0 ~ 6.0 to remove impurities including silicon, and then mixing Homogenize the tissue for 10 minutes stirring cleaning, filtration funnel with a G4, repeat cleaning steps 5 times to remove impurities Sodium, potassium, as well as the introduction of nitrate ion. At 110 ℃drying oven for an hour, then at 600 ℃and 1200 ℃horse non-burning oven for an hour each, obtained high-purity alumina powder.Results: The design options were prepared from high purity alumina, have been tested in which the impurities: silicon content of 21ppm, iron content of 17ppm.Conclusion: According to the preparation of high purity alumina standard, meet the preparation requirements. Therefore, the design of high-purity alumina with aluminum hydroxide preparation program is mature.Key words: Aluminum hydroxide;Alumina; Preparation目录第一章概述 (5)1.1 氧化铝的性质 (5)1.2 氧化铝的用途 (5)1.3 氧化铝制品的国内外形势 (6)第二章氧化铝的制备方法 (8)2.1国外制备氧化铝的方法 (8)2.2 国内制备高纯氧化铝的方法 (9)第三章实验设计及除杂 (11)3.1 除去杂质 (11)3.2设计实验方案 (11)第四章实验方案 (12)4.1实验准备 (12)4.1.1实验原理 (12)4.1.2实验仪器和试剂 (12)4.2实验过程 (12)4.2.1 试验流程图 (13)4.2.2实验步骤: (14)4.3 改进后的实验方案 (15)4.3.1 实验流程图如下 (15)4.3.2 改进的实验步骤 (16)4.4 检测及指标 (16)4.4.1 检测方法 (16)4.4.2产品中杂质含量标准 (17)4.5检测结果 (18)参考文献: (19)致谢 (20)第一章概述1.1 氧化铝的性质纯氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度为3.9﹣4.0g/cm3,熔点为2050,沸点为2980,不溶于水,为两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中。
有五种同素异形体:无定形氧化铝,α- Al2O3,β- Al2O3,δ- Al2O3,γ- Al2O3,主要有α- Al2O3和γ- Al2O3。
其中,α- Al2O3是最硬最致密的结构,最适合作客料或陶瓷应用[5]。
随着温度的升高,所有氧化铝的晶型最终都能转化成α-Al2O3。
其晶型转变过程[6]为:无定型Al2O3→γ- Al2O3→δ- Al2O3→β- Al2O3→α- Al2O3,其个阶段的转化温度分别为450~750℃,750~930℃,930~1030℃,1030~1200℃。
1.2 氧化铝的用途在α- Al2O3的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,铝离子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- Al2O3不溶于有机酸和水,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于各种耐火砖,耐火坩埚,耐火管,耐高温试验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充材料等;高纯的α型氧化铝还是人造刚玉、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得板基[7]。
γ- Al2O3是氢氧化铝在400~500℃的高温环境下脱水制得。
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+不规则的分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙中。
γ- Al2O3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- Al2O3是一种多孔径物质,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,耐火性好。
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、透明油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室中,是中性强氧化剂,其干燥能力不亚于P2O5,使用后在175℃以下加热6~8小时还能重复使用[8]。
1.3 氧化铝制品的国内外形势氧化铝制品,尤其是氧化铝精细陶瓷是高科技领域的基础材料之一,由于其具有高熔点、高硬度、绝缘耐热等特性,已被广泛用于宇航、核能、能源、冶金、电子、生物化学、化学工程等多种工程[9]。
它是一种很有发展前途的产品。
国外开发了十余种生产高纯、超细氧化铝的方法,并有批量生产,而国内主要采用铵明矾热分解制备高纯、超细氧化铝。
此法在生产过程中产生腐蚀性气体,对环境和设备造成严重危害。
近年来,国内高纯、超细α-Al2O3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- Al2O3的研究、开发成为一个非常活跃的领域。
生产1t多品种Al2O3可获利润为等量级的冶金级Al2O3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-Al2O3的新方法显得尤为重要。
目前世界上用拜耳法生产的氧化铝占到总量的90%以上,氧化铝大部分用于制备铝,用作其他用途的不到10%。
Al2O3是一种特殊的共价金属氧化物,具有独特的晶体结构。
由于这个性质,使它在材料方面有着广泛地应用范围。
Al2O3陶瓷是在多芯片式封装陶瓷多层电子基板材料、透明窗口材料、荧光载体、陶瓷传感器、生物陶瓷、固定化酶载体以及其他功能陶瓷和结构陶瓷方面,有着极其重要的作用,Al2O3精细陶瓷被认为是通向21世纪高技术领域基础材料之一,随着高新技术的不断发展,对原材料的要求越来越高,如粒度的超细化、颗粒的均匀化、组分高纯化、低的烧结温度等等[11]。
作为特种功能材料之一的超细高纯氧化铝,具有高强度、高度.抗瞎损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘性好、表面积大.在低温下可进行范性形变易于成型等优点.已在人工晶体、精密陶瓷、催化剂、灯用稀土三基色荧光粉等方面得到了广泛的应用随着科学技术的发展,对氧化铝粉末的颗粒度.纯度及均匀性提出了更高的要求.对超细高纯氧化铝粉末的需求量也愈来愈太。