高纯氧化铝提取技术研究及应用

代学芹，姜日鑫

（龙口东海氧化铝有限公司，山东 烟台 265700）

对于我国的不断地发展状况来看科学技术在飞速的发展，人们对于材料的开发也有很大的进步，和较大的发展，而针对材料使用时间长，不污染环境，所有的科学家对其进行高度的研究，而对于高纯氧化铝起着关键性的作用的制备条件和方法对高纯氧化铝的制备、粒度均匀性和烧结性能等这些问题都很重要。

1 高纯氧化铝的生产现状

我国在高纯氧化铝生产时有：铝箔（粉）水的水解和铝醇的水解两种水解的两种方法，这两种工艺中对于铝粉水解法的工艺技术要低于铝醇水解法所提取的高纯氧化铝，在醇铝水解过程中，因为反应的速度不同，铝的反应速度要比丁醇、乙醇、异丙醇都要低，不需要切割工具将金属铝加工成铝粉，工艺过程相对简单，这样也不会对于造成环境的污染。

2 高纯氧化铝提取技术

2.1 酸浸法提取高纯氧化铝

酸浸法提取高纯氧化铝主要是硫酸铝铵法和碳酸铝铵法然而对于硫酸铝铵在浸取时候要想把高纯度氧化铝的融合以及结晶不仅要对温度把握合适，而对于化学物质材料也要按比例才能进行，对酸碱性的程度也要有一定的把握，只有比例合适，这样在不断地融合下，才能提取出最高纯氧化铝，在反复的融合下，目的在于氧化铝晶体多余成分比如Na元素、Si元素、Fe元素、K元素以及Ca元素，在快速温度上升达到1200℃时候，这样α-Al2O3才能制作出来，对于这种氧化过程的公式如下：

这种方程式可以变现出硫酸铝铵技术方法很简单，容易操作，这种工艺可以对工艺化生产大量的生产和批量生产，然而，它并没有在世界上得到广泛的应用，对于提取时，可能会是用提取方法费时、费力、成本高，因为主要是通过蓄热、干燥储存氧化铝铵、溶液、浮选等电解质液体来获得高纯氧化铝。这是很困难的所以才会在工艺生产不能得到应用。

针对现在来看，学术界开始关注氧化铝的提纯技术。为了提取高纯度、高密度、高活性的氧化铝，提出了真空法降低硫酸铝铵中的过量水分，以保证提取出的晶体的完整性，然后在双层高温分解炉中分解铝铵晶体。

这不仅仅是对于原材料的能源消耗比较少，不断地回收利用，而且对于涩北操作的问题上这没太多要求，操作起来也比较简单。然而，抽气会造成一定程度对环境一定的污染，尤其是其中的生产过程中会产生一定量的SO3和NH3，都对环境有一定的污染。

2.2 碳酸铝铵浸取法

碳酸铝铵浸取法这是一种以硫酸铝铵为原料的新型浸出方法，它常用于纯氧化铝的提取和改性，以碳酸铝铵和硫酸铝铵为原料，然后，经氧化、沉淀、吸附、过滤、高温空气干燥制备铝酸铵钠，然后细致的进行研磨以后，在很高的温度下，才能的到分解，然后才能真正的提取出高纯氧化铝，纯度达99.99%以上。

这种氧化过程的公式如下：

从配方上更可以看出，碳酸铝铵浸出法就是在硫酸铝铵浸出法的基础上提取高纯氧化铝的补充、改进和创新，不仅染小，粒度更均匀，烧结密度更高。在该配方的指导下，可以明显看出，要想提取出高纯氧化铝，要把硫酸铝铵与碳酸铝铵的比例在10～15之间，对于氧化时候的温度也要把握在15℃上下。只有做到对于严格掌握操作过程提取、操作环境和准确度这样才能真正的保证对于氧化铝的硬度和耐磨性。

以铝酸铵为例，在激发因素对铝酸铵粒度和氧化铝变量在一定的触发因素条件的影响下，更深层次的研究了高纯氧化铝提取过程中的实验记录遗留的问题，大大加快了对于铝酸铵的在以后的发展。但是也有一些缺点。各国的技术人员都在努力研究解决这些局限性的问题，促进对高纯氧化铝的提取。

与进口氧化铝粉体相比，碳酸铝铵在浸取ZV-AO-21氧化铝在化学纯度和晶体尺寸上具有明显的优势。铝酸铵浸出法生产的氧化铝杂质离子含量较低比如K+、Na+、Si2+、Fe3+等都比较少，产品纯度与进口粉末相当或明显优于进口粉末。

2.3 异丙醇铝水解法

异丙醇水解高纯氧化铝的方法又称有机烷基盐水法。在铝异丙醇水解的实际应用中，催化剂与相应的金属氧化异丙醇形成一种新的铝醇溶液。随后，铝醇与水分子电解反应形成氢氧化铝等物质。最后，以氢氧化铝为原料，在高温下制备了高纯氧化铝。

这种氧化过程的公式如下：

总的来说，异丙醇水解高纯氧化铝的这个过程是环保的，不会产生有害气体或河流进行污染胡这是污染环境。同时，该工艺生产的酒精可以回收、纯化和再利用。2002年，中国地质大学与国家电网宁夏太阳能有限公司联合推出水解异丙醇铝提取高纯氧化铝介质的方法。操作过程如下：首先对过滤后的铝灰材料进行脱钙、低钙烧结凝固，然后进行配比、粗筛过滤、脱碳、煤渣煅烧等严格工艺，最后应用于冶金高纯氧化铝。

3 高纯氧化铝的应用

针对于高纯氧化铝的应用，高纯氧化铝是一种具有很高的硬度和强度，而且方便运输可以耐磨损，质量有所保证，对于温度也沸腾点高，具有耐高温等黑多优点，可用于生产陶瓷、LED发光二极管基板、节能灯荧光粉、红宝石、蓝宝石等眼内晶体产品、刀具等。

4 结语

针对于对高纯氧化铝的提取方法不仅仅要进行比较，提取实验样品，还要记录实验的数据，对数据分析比对才能真正做到对于从理论和实验两方面对酸浸法提纯方法进行了探讨和研究对比这些方法得到了学术界的认可，对提取高纯氧化铝有一定的效果。最后，酸浸在氧化铝提纯中具有明显的优势。这是值得研究和探讨学习的，然后大力推广应用。因此，本文对高纯氧化铝的制备方法进行了研究，这样才能总结出对于制备效率的优良作法。技术的得到提高，而我国高纯氧化铝生产效率更高，产品各种各样，更加广泛的应用，为未来氧化铝企业高效生产高纯氧化铝提供参考。