高纯氧化铝制备
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体（晶相主要为α-Al2O3）为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高，一般是以纯度＞99.99％晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中，要求粉体的纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀，粉体活性高，并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此，为制备高纯氧化铝陶瓷，首先要制备出高纯氧化铝粉体。
（一）高纯氧化铝粉体的制备
目前，高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a．改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中，由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质，使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上，对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理，制备了纯度相对较高的氧化铝粉体，这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠，来源广泛，整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂，导致氧化铝生产效率低，从而限制了。
以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝
当前，我国在对粉煤灰进行利用的过程中，主要的应用领域在建材方面，以此在利用价值方面，始终面临着使用剂量有限的问题。
在进行使用的过程中，基本上采用的为石灰石烧结法、酸浸取法，可以有效的在反应的过程中，提取粉煤灰当中的氧化铝成分，但是实际的效率较低，以此在本文的分析过程中，就针对粉煤灰的综合利用进行了相应的研究，以此提升氧化铝的实际提取效果。
一、实验工艺1.实验原料在本文的研究过程中，所采用的粉煤灰，是来自于某省份的电厂，其粉煤灰当中的含铝以及含硅成分都比较高，而其他的元素含量较少，以此有着较高的利用价值。
在本文的实验当中，选择使用硫酸铵、硫酸以及氨水，进行分析纯。
而在实验当中使用的水，都是二次蒸馏水。
2.实验内容在粉煤灰使用的过程中，需要将其磨细活化，而在通过这样的活化处理之后，就马上与硫酸铵进行一定比例的混合，需要在行星磨当中进行磨混处理。
之后将充分研磨之后，就可以有效的在进行高温下的煅烧处理。
之后在完成了煅烧之后，便可以取出，加入一定量的硫酸。
并保持在90摄氏度的环境下，进行浸入4个小时左右。
之后需要进行过滤处理，将其28%的氨水加入其中，以此将pH值调整为2.接着继续搅拌12个小时左右。
这样就可以过滤出固体，之后再将其冷风吹干，进而进行XRD方面的具体分析。
之后将其冷却到室温的时候，就可以滤出晶体，之后在将其试验重复三次之后，就可以得到纯净度较高的硫酸铝铵中间体。
在本实验当中，采用的是化学滴定分析法，对其溶液当中的铁离子、硅离子进行含量测定的过程中，采用的是光度法进行测定。
而在中间体进行分析的过程中，是采用热重失重的方式进行分析，进而充分的对其分解条件进行分析。
二、结果分析在本文的实验过程中，需要在最佳的条件下，进行烧结混合料。
之后发现，其粉煤灰当中的氧化铝，在提取率方面，达到了95%左右的效果，而在烧结之后，在进行浸入以及之后的pH值调节之后，使得氧化铝的纯净度，可以达到大于99.9%的程度。
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。
煤矸石制备高纯氧化铝
煤矸石提取氧化铝行业及技术报告一、项目背景我国粉煤灰年排放量近6亿吨，主要是低附加值利用，地区差异很大，煤炭富集地区（山西、内蒙等）粉煤灰利用率不足30%。
我国内蒙古中西部和山西北部等地区的部分煤炭资源中有高岭石、勃姆石等含铝矿物，用于发电后的粉煤灰中氧化铝含量高达30%-50%，是一种具有较高开发价值的含铝资源。
仅内蒙古自治区已探明的高铝煤炭储量为236.4 亿吨，高铝粉煤灰潜在蕴藏量62.5 亿吨，相当于目前我国铝土矿已探明储量的2倍。
据统计2020年内蒙古煤炭产量10亿吨，鄂尔多斯地区煤炭产量6.4亿吨，高铝煤炭产量达1.5-2亿吨，用于发电后产生近5000万吨高铝粉煤灰。
鉴于国内目前铝土矿资源储量和矿石品位日趋下降的现实情况，使用固体废弃物粉煤灰作为生产原料提取氧化铝不但解决了矿石枯竭带来的氧化铝工业可持续发展问题，同时解决粉煤灰带来的污染和堆存问题。
对实现资源价值最大化、保护生态环境、发展循环经济、发挥特色资源优势、促进区域经济发展、践行“绿水青山就是金山银山”具有重要意义。
粉煤灰丰富地区为煤炭产地，依托煤炭资源可实现“煤-电-（粉煤灰）-氧化铝-铝”产业链生产，真正实现循环经济和绿色制造。
煤矸石是煤矿开采中剩下的活化能低、不易被开发利用的一种固体废弃物。
为了解决煤矸石造成的问题，国家提出了《煤矸石综合利用技术政策要点》，要求加强煤矸石的资源化利用，建立煤矸石资源数据库。
目前，我国通过循环流化床技术将煤矸石用于发电，通过烧结制作煤矸石烧结砖用于建筑行业，还有将煤矸石用于填充采空区、用于路基维护等。
但是这些利用技术基本上还是属于粗放型的手段，没有真正实现煤矸石的资源化利用，不能从根本上完全解决煤矸石产量巨大的问题。
煤矸石的主要成分有二氧化硅、三氧化二铝等矿物质，是建筑水泥的主要成分和工业原料。
为了提高硅铝元素的利用率，诸多学者提出了煤矸石提取氧化铝，同时制取水泥的工艺技术。
二、行业基本概述国际上通常将质量分数为 99.0~99.85%的原铝经过三层电解法或偏析法精炼的精铝称为高纯铝。
制备高纯纳米氧化铝粉体的方法
制备高纯纳米氧化铝粉体的方法高纯纳米氧化铝粉体的制备方法有很多，大致可分为固相法、液相法、气相法等。
各种方法都有其一定优势，但是也存在不足，因此一般根据实际产品要求来选择不同的制备方法。
1.固相法固相法主要是将铝或铝盐研磨煅烧，发生固相反应后直接得到纳米氧化铝的方法。
该法可分为：机械粉碎法、固相反应法；机械粉碎法是用各种超细粉碎机将原料直接粉碎成超细粉。
常见的超细粉碎机有：球磨机、行星磨、塔式粉碎机和气流磨粉碎机等；应用较多的是球磨机，但该法很难使粒径达到100nm以下。
固相法制备超细粉比较简单，但是生成的粉体容易产生团聚并且粉末粒度不易控制。
固相反应法又可大致化学溶解法、非晶晶化法、燃烧法。
a)化学溶解法化学溶解法主要包括碳酸铝铵热解法、喷雾热解法、铵明矾热解法三种；铵明矾热解法是通过用硫酸铝铵与硫酸铵反应制得明矾，再根据产品纯度要求再多次重结晶精制，最后将精制的铵明矾加热分解成Al2O3,其反应过程为: 2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4 + 24H2O → 2NH4Al(SO4)2·12H2O 2NH4Al(SO4)2·12H2O → Al2O3 + 2NH3 + 4SO3 + 13H2O 煅烧过程收集的炉气可制成硫酸铵循环使用。
该方法工艺简单，但由于生产周期长，难于应用于实际规模化生产。
对铵明矾热解法改进后形成了碳酸铝铵热解法，通过前驱体NH4AlO(OH)HCO3的合成和热解得到高纯度超细氧化铝。
李江[6]等应用分析纯硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，采用湿化学法制备单分散超细NH4Al2(OH)2CO3先驱沉淀物,在1100℃下灼烧得到平均粒径为20nm的α-Al2O3纳米粉体。
该方法不产生腐蚀性气体，无热分解时的溶解现象，有利产品粒径的控制并且能简化操作，适合于工艺化生产。
喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中，从而使其中的水分蒸发，金属盐发生分解，析出固相，直接制备出纳米氧化铝陶瓷粉好方法。
一种高纯度氧化铝的制备方法
说明书摘要一种高纯度氧化铝的制备方法，包括以下几个步骤：（1）丁醇和金属铝反应；（2）减压蒸馏；（3）水解；（4）一次煅烧；（5）球磨；（5）二次煅烧。
本发明通过制备丁醇铝，再经过水解和煅烧，步骤少，丁醇可重复利用多次，制备出来的氧化铝纯度高，采用ICP-MS检测达到5N；平均粒径小，为0.01-0.03μm；比表面积为3-6 m2/g，本发明减压蒸馏可提高丁醇铝的纯度，从而提高氧化铝的纯度；采用离子交换树脂进一步除杂，保证氧化铝晶粒的形成，提高氧化铝的纯度，制备过程无污染、能耗低，绿色环保，适合工业化生产。
权利要求书1．一种高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：（1）将丁醇和金属铝加入合成塔中，加入催化剂硫酸铝，在温度为90℃-110℃的条件下，优选90-100℃，反应1-2h，得到丁醇铝；将丁醇铝通过离子交换树脂；其中，丁醇和金属铝的摩尔比为4:1，硫酸铝的重量为丁醇和金属铝总重量的0.5-1.5%；（2）将步骤（1）中得到的丁醇铝移入减压蒸馏塔中，加热到150℃-180℃，减压蒸馏后得到高纯度的丁醇铝；（3）将纯水加热至50-80℃，加入步骤（2）中得到的丁醇铝和催化剂硬脂酸，在搅拌的条件下进行水解反应，通过水解得到水合氧化铝，其中纯水与丁醇铝的摩尔比为2:1，硬脂酸的重量为丁醇铝重量的1-2%；（4）将步骤（3）中得到的水合氧化铝在80℃-120℃的条件下烘干脱去表层水后，置于高温煅烧炉中加热到800℃-1100℃，保持3-4h，自然冷却得到氧化铝；（5）将得到的氧化铝通过湿法球磨法粉碎，其中氧化铝、水和球的重量比为1:4:7；（6）经过球磨的氧化铝在80℃-120℃，富氧的条件下烘干脱水后，置于高温煅烧炉中加热到1200℃-1300℃，保持3-4h，快速冷却至500-600℃，然后自然冷却得到高纯度氧化铝。
2．根据权利要求1所述的一种高纯度氧化铝的制备方法，其特征在于，所述金属铝的纯度大于等于99%。
高纯氧化铝制备
⾼纯氧化铝制备摘要超细氧化铝因其具有⾼熔点和⾼硬度、良好的耐磨、耐蚀、耐热及绝缘等性能被⼴泛⽤于制作结构和功能材料。
本论⽂采⽤了两种⾼温煅烧的⽅法煅烧分析纯硫酸铝铵和碳酸铝铵制备氧化铝粉体，研究硫酸铝铵在800℃,900℃,1000℃,1100℃温度下煅烧和碳酸铝铵在1000℃,1100℃下煅烧出粉末的分散性能以及形貌特征，得出了如下的研究结论：煅烧硫酸铝铵（1）硫酸铝铵在800℃，900℃下煅烧（保温30分钟）出的产物为硫酸铝粉末，900℃下煅烧出的硫酸铝粉末粒度⽐800℃下煅烧出来的⼩。
（2）硫酸铝铵在1000℃下煅烧（保温30分钟）产物为氧化铝粉末，硫酸铝氨完全转化为氧化铝粉末。
（3）硫酸铝铵在1100℃下煅烧（保温30分钟）产物为3种不同的氧化铝粉末，分别是：θ，γ和α型，θ，γ型部分转化成α型的粉末。
煅烧炭酸铝铵（1）关键词：氧化铝；硫酸铝氨；⾼温煅烧Abstract第⼀章综述..................................................................- 3 - 1.1引⾔.........................................................................................................................................- 3 - 1.2氧化铝粉末............................................................................................................................- 4 - 1.3.氧化铝粉末的⽤途................................................................................................................- 5 -（1)陶瓷材料和复合材料： ................................................................................................- 5 - （2)表⾯防护层材料............................................................................................................- 5 - （3)催化剂及其载体............................................................................................................- 5 - （4)⽣物及医学的应⽤........................................................................................................- 6 - 1.7固体颗粒在液体中的聚集状态.............................................................................................- 8 - 1.8超细颗粒的分散⼿段以及稳定机理.....................................................................................- 9 - 1.9超细粉体的形貌控制...........................................................................................................- 10 -1.10本课题研究的⽬的和意义.................................................................................................- 10 -2.1 实验原理 ............................................................................................................................. - 11 - 2.2 实验⽅案设计...................................................................................................................... - 11 - 2.3流程图..................................................................................................................................- 12 - 2.4实验⽤到的仪器和药品.......................................................................................................- 13 - 2.5 检测⽅法.............................................................................................................................- 13 -（1） X射线衍射法...........................................................................................................- 13 - （2）粒度分析法................................................................................................................- 13 -第三章实验结果与讨论..............................................- 15 - 3.1 粒度分析结果......................................................................................................................- 15 - 3.2 X射线衍射测试结果............................................................................................................- 17 -.....................................................................................................................................................- 18 -第四章结论..............................................................- 19 -第⼀章综述1.1引⾔随着炼铝⼯业的迅速发展，氧化铝⽣产已经发展成为⼀个⼤型的⼯业部门。
直接水解法生产高纯氧化铝工艺研究
直接水解法生产高纯氧化铝工艺研究摘要：研究了直接水解法生产高纯氧化铝工艺，包括原料预处理、碱处理过程、Al2O3熔液脱水过程和水解反应过程。
通过考察反应温度、反应时间、 pH值和反应气体成分等对氧化铝纯度的影响，确定了生产高纯氧化铝的工艺条件。
氧化铝原料主要由铝矾土组成，具有很强的碱性特征。
氧化铝在常温常压下呈酸性，一般以浓硫酸或盐酸为催化剂进行分解。
铝土矿中氧化铝的含量为99.999%-99.99%。
由于氧化铝本身在高温下具有较强的氧化能力和还原作用，因而通常将高纯氧化铝用于生产氧化铝材料。
关键词：直接水解法；高纯氧化铝；制备方法前言我国已探明铝土矿储量大约为40亿 t，约占世界铝土矿总储量的1/3左右；按中国铝工业协会（CNAA）统计，我国电解石开采量已经达到每年500万 t；但目前我国只有一家电解石矿厂在生产氧化锌。
氧化铝是重要的基础化工材料，它与很多金属化合物都具有良好的化学性能。
作为一种金属化合物，它与铁、铜、铝等组成多元合金，在化学、材料工业上有广泛而重要的应用；它还是催化剂和触媒材料中重要的组分之一,广泛应用于冶金、石油化工、陶瓷和玻璃等工业部门。
铝土矿经过氧化焙烧过程生成氧化铝及其化合物。
为了使氧化铝产品纯度更高且符合市场需要，必须采用各种方法对铝土矿中含有物进行脱除和提纯。
1、工艺流程用来提取氧化铝的矿石在铝土矿精矿粉磨后，再经过球磨机粉碎，采用直接水解法生产高纯氧化铝。
将粉碎后的矿石与硫酸和水按一定比例配成混合溶液，再加入石灰水使溶液 pH值达到5.5左右。
采用直接水解法制备高纯氧化铝，通过调节 PH值可控制原料中Al2O3的含量。
当 pH大于8.5时，Al2O3含量降低并接近于0。
当 pH低于8时铝酸的分解不完全，产生大量的 CaO、 MgO和CaSO4等杂质物质，影响后续产品质量。
2原料Al2O3的化学性质活泼，不稳定，在100℃以上容易分解生成三氧化二铝和四氧化三铝等氧化物及氢氧化铝和氧化钙等碱性氧化物。
一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程
一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程随着纳米材料在材料科学领域的广泛应用，高纯纳米氧化铝作为一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
在工业生产中，高纯纳米氧化铝的制备方法和工艺流程对其性能和应用具有决定性的影响。
本文将介绍一种高纯纳米氧化铝的制备方法与流程，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、原料准备1. 纯度较高的氧化铝粉末作为起始原料，需要满足工业标准要求，纯度不低于99.99。
2. 溶剂的选择：优质的溶剂对制备高纯纳米氧化铝至关重要，通常选择高纯度的乙醇或丙酮作为溶剂。
二、制备步骤1. 氧化铝粉末预处理将纯度较高的氧化铝粉末置于密闭容器中，进行干燥处理，去除其表面的水分和杂质。
干燥的温度和时间需要根据实际情况进行调整，确保氧化铝粉末的干燥度达到要求。
2. 氧化铝粉末的分散取适量的氧化铝粉末，加入预先准备的溶剂中，在搅拌下进行分散处理。
分散的时间和速度需要控制在一定范围内，确保氧化铝粉末在溶剂中均匀分散。
3. 氧化铝粉末的球磨处理将分散均匀的氧化铝粉末置于球磨机中进行球磨处理，球磨的时间和速度需要进行实验确定，通常在较低的速度下进行长时间的球磨，以确保氧化铝粉末的颗粒尺寸得以均匀细化。
4. 氧化铝粉末的煅烧处理将球磨处理后的氧化铝粉末置于高温煅烧炉中进行煅烧处理，煅烧的温度和时间需要根据实际情况进行调整，通常在高温下进行一定时间的煅烧，以使氧化铝粉末得到完全的结晶和晶粒的长大。
5. 纳米氧化铝的分离和提纯将煅烧处理后的产物置于溶剂中进行萃取处理，将未反应的氧化铝粉末和煅烧过程中生成的杂质分离出来，得到较纯的纳米氧化铝颗粒。
6. 纳米氧化铝的干燥和成型将分离和提纯后的纳米氧化铝颗粒进行干燥处理，使其达到工业要求的水分含量。
根据实际需求，可以对纳米氧化铝颗粒进行成型处理，制备成片状、粉末状或其他形态的纳米氧化铝产品。
三、总结通过以上步骤的有序进行，可以获得较高纯度和良好分散性的纳米氧化铝颗粒，适用于电子材料、催化剂、涂料、高温陶瓷等领域的应用。
纪洪波 高纯氧化铝的制备工艺(1)
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化工进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2006 年第 25 卷第 6 期
高纯氧化铝的制备工艺
纪洪波，许学翔，张 林，时晓岚，黄林昆
（中国石油化工股份公司 石油化工科学研究院，北京 100083）
摘 要：研究了利用异辛醇和金属铝制备高纯氧化铝的工艺。发现使用异辛醇制备氧化铝载体，具有反应速度快、
4
2
0.5
48
SB 氧化铝
76
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63
2 载体性能评价
将由异辛醇制成的氧化铝和 SB 氧化铝在相同 的条件下制成重整催化剂，并在完全相同的试验条 件下进行性能评价，结果见表 3。可以看出，两种 催化剂的活性相当，由异辛醇法氧化铝制备的催化 剂的 C1～C5 要比 SB 氧化铝制备的催化剂少 10 个 百分点，液收高，选择性更好。
由烷氧基铝制备的氧化铝具有孔分布集中，晶 相纯度高等特点，是一种性能优良的催化剂载体， 如其作为加氢催化剂载体，不仅可以提高催化剂的 活性，而且可以提高催化剂的强度，作为正构烷烃 脱氢催化剂载体使催化剂的活性、选择性都明显提 高。因此，国内外的科研机构做了大量的研究工作。 如美国 Continental Oil 公司开发的 Alfol 法利用乙烯 齐聚生产高级醇时联产氧化铝[1～4]，德国 Condea Chemie 公司开发了用正戊醇、正己醇和金属铝反应 生产氧化铝的工艺[5]，以及石油化工科学研究院 （Ripp）开发的利用异丙醇和金属铝制备高纯氧化 铝的工艺[6]。Alfol 法的工艺过程相当复杂，在水解 的过程中需要特殊的措施来避免乳化现象的发生， 并且最终的产品氧化铝上会残留部分高级醇。应用 Condea 的方法生产的氧化铝目前已达到 60 kt/a，其 所用的引发剂 HgCl2 存在污染问题。异丙醇法的问 题在于异丙醇循环使用比较困难，Ripp 的方法成功 地解决了异丙醇的循环使用问题，但在减压蒸馏提 纯异丙氧基铝时会产生轻组分稀释泵油的问题。本
醇盐法高纯氧化铝
醇盐法制备高纯氧化铝主要涉及以下几个步骤：
1.以高纯铝箔和醇（如异丙醇或正丁醇）为原料，反应得到醇铝，如异丙醇铝或正己醇铝。
这一步
骤通常在合成器中进行，同时会添加脱硅剂以脱除原料中的硅杂质。
2.得到的醇铝进行减压蒸馏，以提高其纯度。
然后，醇铝与高纯水进行水解和干燥，生成高纯拟薄
水铝石和醇。
这个过程中，醇可以回收利用，如异丙醇的回收率可以达到80%-90%。
3.最后，通过高温煅烧拟薄水铝石，得到高纯氧化铝。
这种方法制备的高纯氧化铝纯度高，品种多样，且环境友好度高，适合规模化生产。
然而，由于使用高纯铝作为原料，生产成本相对较高。
此外，如何控制氧化铝中的杂质含量，特别是铝中的杂质如铁等，也是这一领域的重要研究方向。
以上信息仅供参考，如需更多专业信息，建议咨询相关领域的专家或查阅相关科技文献。
高纯氧化铝制备技术—周二
高纯氧化铝制备技术##########，金属1101，材料科学与工程学院摘要：高纯氧化铝是指纯度大于99.99％、粒度均匀的超细粉体材料。
由于具有无比优越的物理、热学、光学、力学性能，是制作集成电路陶瓷基片、绿色照明用三基色荧光粉、汽车传感器、磁带添加剂、催化剂载体涂层、半导体及液晶显示器、透明高压钠灯管、精密仪表及航空光学器件等的重要基础材料，也是21世纪新材料中产量大、产值最高、用途最广的尖端材料之一。
关键词：高纯氧化铝、改良拜耳法、铝盐热分解法1.高纯氧化铝的制备技术1.1改良拜耳法改良拜耳法是将铝酸钠溶液进行深度脱硅、除铁等净化工序得到高纯铝酸钠溶液，通过控制铝酸钠溶液分解条件，使结晶过程中氢氧化铝向种子析出地速度极为缓慢，抑制异常晶核的形成，减少氢氧化铝中Na、Si等杂质的夹杂，得到高纯氢氧化铝，再经煅烧、研磨等工序制成高纯氧化铝。
改良拜耳法中净化铝酸钠溶液是影响产品最终杂质含量的关键步骤。
国内研究者采用钡盐作为净化剂除去溶液中Si、Fe、P、Ti、V和有机物等杂质来降低氢氧化铝中杂质含量。
但该方法残余钡离子即使用碳酸钠脱除，溶液中Ba2 +依然较高，在分解过程中伴随氢氧化铝析出，造成氢氧化铝中钡含量偏高。
改良拜耳法最关键工序是钠离子的脱除，在氢氧化铝水热转相过程添加脱钠剂或焙烧过程中加入矿化剂都是有效的脱钠方法。
水热转相过程所用脱钠剂一般具有酸性，杂质离子如铁离子容易进入一水软铝石，因此，该工序对设备要求比较高，需要耐酸设备。
而焙烧过程加入矿化剂，会释放氟化物，造成环境污染。
因此，寻求经济有效的杂质脱除方法是改良拜耳法发展的技术关键。
该方法的优点在于原料来源广，成本低，过程无污染。
但该法生产工艺相对较复杂，生产率较低、产品烧结密度低、烧结温度较高，在工业应用上受到限制。
1.2铝盐热分解法铝盐热分解法包括硫酸铝铵和碳酸铝铵热分解法等。
1.2.1硫酸铝铵热解法硫酸铝铵热解法是国内外生产高纯氧化铝的主要方法，通过严格控制物料配比、pH值和反应温度等反应条件，进行合成、结晶，得到硫酸铝铵晶体，母液可循环使用。
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摘要超细氧化铝因其具有高熔点和高硬度、良好的耐磨、耐蚀、耐热及绝缘等性能被广泛用于制作结构和功能材料。
本论文采用了两种高温煅烧的方法煅烧分析纯硫酸铝铵和碳酸铝铵制备氧化铝粉体，研究硫酸铝铵在800℃,900℃,1000℃,1100℃温度下煅烧和碳酸铝铵在1000℃,1100℃下煅烧出粉末的分散性能以及形貌特征，得出了如下的研究结论：煅烧硫酸铝铵（1）硫酸铝铵在800℃，900℃下煅烧（保温30分钟）出的产物为硫酸铝粉末，900℃下煅烧出的硫酸铝粉末粒度比800℃下煅烧出来的小。
（2）硫酸铝铵在1000℃下煅烧（保温30分钟）产物为氧化铝粉末，硫酸铝氨完全转化为氧化铝粉末。
（3）硫酸铝铵在1100℃下煅烧（保温30分钟）产物为3种不同的氧化铝粉末，分别是：θ，γ和α型，θ，γ型部分转化成α型的粉末。
煅烧炭酸铝铵（1）关键词：氧化铝；硫酸铝氨；高温煅烧Abstract第一章综述..................................................................- 3 - 1.1引言 .........................................................................................................................................- 3 - 1.2氧化铝粉末 ............................................................................................................................- 4 - 1.3.氧化铝粉末的用途................................................................................................................- 5 -（1)陶瓷材料和复合材料： ................................................................................................- 5 - （2)表面防护层材料 ............................................................................................................- 5 - （3)催化剂及其载体 ............................................................................................................- 5 - （4)生物及医学的应用 ........................................................................................................- 6 - 1.7固体颗粒在液体中的聚集状态.............................................................................................- 8 - 1.8超细颗粒的分散手段以及稳定机理.....................................................................................- 9 - 1.9超细粉体的形貌控制...........................................................................................................- 10 -1.10本课题研究的目的和意义.................................................................................................- 10 -2.1 实验原理 ............................................................................................................................. - 11 - 2.2 实验方案设计...................................................................................................................... - 11 - 2.3流程图 ..................................................................................................................................- 12 - 2.4实验用到的仪器和药品.......................................................................................................- 13 - 2.5 检测方法 .............................................................................................................................- 13 -（1） X射线衍射法...........................................................................................................- 13 - （2）粒度分析法................................................................................................................- 13 -第三章实验结果与讨论..............................................- 15 - 3.1 粒度分析结果......................................................................................................................- 15 - 3.2 X射线衍射测试结果............................................................................................................- 17 - .....................................................................................................................................................- 18 -第四章结论..............................................................- 19 -第一章综述1.1引言随着炼铝工业的迅速发展，氧化铝生产已经发展成为一个大型的工业部门。
氧化铝产量迅速增长，1904年世界氧化铝产量仅为l000吨，1941年则达到l00万吨，1980年已经达到3340万吨[1]。
进入2000年以来，世界氧化铝的总产量分别是4812万吨、4849万吨、4979万吨、5259万吨、5487万吨，6103万吨，6788万吨[2]。
目前主要的氧化铝生产国有澳大利亚、美国、苏联、法国、西德以及牙买加等，目前世界上最大的氧化铝厂是澳大利亚的格拉德斯通厂，其年产能力为335万吨[3]。
氧化铝90％以上是用于电解炼铝，但是电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、磨料、防火剂、造纸以及制药等许多部门冶需要各种特殊性能的氧化铝和氢氧化铝。
国内外不少氧化铝厂都致力于发展多品种氧化铝的生产，例如活性氧化铝、低钠氧化铝、喷涂氧化铝、洳氧化铝、十氧化铝、填料氧化铝、微粉氢氧化铝。
粗粒氢氧化铝。
氢氧化铝凝胶及低钠氢氧化铝等[5]。
这些非冶金用的多品种氧化铝约占整个氧化铝产量的8％，长期增长率为5％，高于冶金用氧化铝。
目前非冶金级氧化铝品种己近200种，仅美国铝业公司就有150种，各具优良的物理化学性能，用途广泛，价格远高于冶金用氧化铝，经济效益显著，其开发正方兴未艾。
而作为非冶金级氧化铝之一的超细A12O3粉体由于纯度高、颗粒细小且分布均匀，其表面电子结构和晶体结构发生较大的变化，因而具有小尺寸效应、表面效应、量子效应以及宏观量子隧道效应等特殊性能与“块状”材料有完全不同的特性，从而使其具有更优异的特性和广泛的应用前景。
目前，不仅广泛用于结构陶瓷、催化剂载体、催化剂、精细陶瓷、微孔过滤方面，而且在集成电路基板材料，快离子导体复合材料，荧光材料，湿敏性传感器及红外吸收材料等新型材料领域也倍受关注[6-8]。
自1984年德国科学家H.Gleiter等首次制备出超细氧化铝粉末以来[9]，世界各国科研工作者对超细氧化铝粉末的制备进行了长期而深入的研究，但是目前超细氧化铝粉末的制备技术与其应用仍然存在众多问题，主要问题在于：超细氧化铝的形貌难以控制、产品的团聚问题难以解决、产品的粒径分布较宽、工艺复杂、条件苛刻、成本高并且制备过程重复性差[10,11]。
而目前工艺生产中取得的一些成果主要停留在小试阶段，其粉末制备只能依靠试验方法使小试结果放大，造成产品性能不稳定。
因此对超细氧化铝粉末制备技术的深入研究，能够在很大程度上改善该产品的性能，促进该产品的实际应用。
1.2氧化铝粉末氧化铝(Al2O3)形态非常复杂，其中最稳定的是α-A12O3[12]。