氧化鋁的7個(gè)性質(zhì)及用途

文章來源：http://www.dyqzzz.cn 發(fā)布時(shí)間：2021-05-27 瀏覽次數(shù)：625

氧化鋁粉為白色粉末，熔點(diǎn)2050C，沸點(diǎn)3000℃，不溶于水，可溶于熔融的冰晶石。氧化鋁屬于兩性氧化物，它既能與堿反應(yīng)生成鋁酸鹽，又能與酸反應(yīng)生成鋁鹽。氧化鋁型材的形貌分為無水氧化鋁和含水氧化鋁。

目前已發(fā)現(xiàn)了幾種同質(zhì)異構(gòu)體，在氧化鋁生產(chǎn)中有重要意義的是cα-Al203和y-Al203。AI203屬六角晶系，晶格結(jié)實(shí)，是氧化鋁同質(zhì)異構(gòu)體中化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的一種，不溶于酸或堿溶液。V-Al2O3屬于立方晶系，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，分散度較大，易于與酸或堿溶液反應(yīng)。

氧化鋁水分為y型和α型。屬y型的有三水鋁石A(OH)3，一水軟鋁石等；屬α型的有二水硬鋁石A(OH)等。

自然界中發(fā)現(xiàn)的氧化鋁剛玉(a-Al203)是火山噴發(fā)時(shí)形成的。其無色結(jié)晶于巖石中，也可與其它氧化物雜質(zhì)(如氧化鉻、氧化鐵等)形成有色結(jié)晶，紅寶石和藍(lán)寶石為紅色結(jié)晶；

工業(yè)氧化鋁是各種氧化鋁水合物經(jīng)加熱分解而產(chǎn)生的脫水產(chǎn)物，在生產(chǎn)過程中通常被分為砂狀、粉狀和中間狀三種類型。其主要指標(biāo)為安息角。它的物理特性見表1。

由表中可以看出，砂狀氧化鋁顆粒粗大，安息角小，含量低，化學(xué)活性大，流動(dòng)性好，能夠很好地滿足電解鋁生產(chǎn)對(duì)氧化鋁物理性能的要求，因此，砂狀氧化鋁目前已成為氧化鋁生產(chǎn)的主要產(chǎn)品。

對(duì)氧化鋁物理性質(zhì)的概念解釋如下：

一、安息角。它是指材料在光滑平面上自然堆積的傾斜角度，是反映氧化鋁流動(dòng)性能好壞的指標(biāo)。氧化鋁的安息角越小，其流動(dòng)性越好，在電解過程中易溶于電解液，且能很好地覆蓋在電解液的結(jié)殼上，飛揚(yáng)損失也較小。

(2)減少灼傷。它指殘留在氧化鋁中的結(jié)晶含水量。

三、比表面積。它是指單位質(zhì)量物料表面積與內(nèi)部孔表面積之和的總表面積，是表征氧化鋁化學(xué)活性的指標(biāo)。比表面越大，氧化鋁的化學(xué)活性越高，越容易溶解。

(4)堆積密度(也稱容重)。它是指單位體積物料在自然狀態(tài)下的質(zhì)量。氧化鋁的聚集密度小，有利于其在電解液中溶解；

5)a-Al203的含量。氧化鋁粉中α-Al203的含量反映了焙燒程度，而a-Al203含量越高，說明焙燒程度越充分。Al203含量高時(shí)，氧化鋁的吸濕性降低，而c-Al2O3在電解液中的溶解性則比AI2O3差。

六、粒度。指氧化鋁顆粒的粗細(xì)程度。氧化鋁粗品在電解液中溶解緩慢，甚至沉淀；氧化鋁細(xì)品飛揚(yáng)損失增大。

七、磨損指數(shù)。它是氧化鋁的強(qiáng)度指標(biāo)，它是氧化鋁在特定的測(cè)定條件下磨削后，樣品中小于44微米級(jí)含量變化的百分率。磨損率越低，說明氧化鋁的強(qiáng)度越高，在運(yùn)輸、裝卸及在電解槽煙氣凈化系統(tǒng)中，磨損量增加的細(xì)顆粒含量越少。

氧化鋁的應(yīng)用

現(xiàn)在，超過90%的氧化鋁被用作電解煉鋁的原料，但在電子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、塑料、紡織、造紙、制藥等行業(yè)，對(duì)氧化鋁和氫氧化鋁的各種特殊性能也有要求。目前，國內(nèi)外許多氧化鋁企業(yè)都在努力開發(fā)多品種的氧化鋁產(chǎn)品，如活性氧化鋁、低鈉鹽氧化鋁、噴涂氧化鋁、y-AI203、超細(xì)粉cα-AI203、高純氧化鋁和氫氧化鋁、擬蔣水鋁石以及氫氧化鋁凝膠等，這些非冶金級(jí)的多品種氧化鋁產(chǎn)品占到了總產(chǎn)量的8%~10%。現(xiàn)無冶金用氧化鋁有300多種，每一種都具有優(yōu)異的理化性能，用途廣泛，價(jià)格遠(yuǎn)高于冶金用氧化鋁。例如高純超細(xì)氧化鋁，因其具有高熔點(diǎn)、高硬度、高電阻、良好的機(jī)械性能、耐磨、耐腐蝕、耐絕緣、耐高溫等優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于透光氧化&燒結(jié)、熒光載體、單晶材料、高級(jí)瓷器、人工骨、半導(dǎo)體、集成電路襯底、磁帶填充劑、催化劑及其載體、研磨材料、激光材料、切削工具等領(lǐng)域。