Beredning och applicering av aluminiumoxid med hög renhet

Kristallisationspyrolysmetod

Kristallisationspyrolysmetod för aluminiumammoniumsulfat

Ammoniumaluminiumsulfatmetoden används ofta, och dess produkt har god aktivitet och enhetlig partikelstorlek. Det raffinerade aluminiumsulfatet kristalliseras i ammoniumsulfatsystemet, och ammoniumaluminiumsulfatet renas under multipel omkristallisation. Slutligen pyrolyseras det renade ammoniumaluminiumsulfatet för att producera aluminiumoxidpulver. Wang Shouping et al. [1] framställde aluminiumoxid med hög renhet genom segmenterad pyrolys av ammoniumaluminiumsulfat, och den erhållna produkten var sfärisk aluminiumoxid med hög renhet med god dispersion och partikelstorlek på 200-300nm, vilket var gynnsamt för efterföljande produktion och användning. Processen är enkel, låg kostnad, högkvalitativt pulver och lätt till storskalig industriell produktion, men processen är benägen till termisk upplösning, för avlägsnande av kalium, kalcium, halogen och andra föroreningar svårt.

Dessutom orsakar ammoniak och svaveloxider som produceras vid termisk nedbrytning miljöföroreningar, vilket är den viktigaste faktorn som begränsar dess utveckling. I detta avseende, Yin Yongquan et al. [2] absorberade, neutraliserade och koncentrerade avfallsgasen som genereras av pyrolys av ammoniumaluminiumsulfat för att producera ammoniumsulfat, vilket kan förverkliga det ekonomiska och miljömässiga skyddet av aluminiumoxidproduktion.

Kristallisationspyrolys av ammoniumaluminiumkarbonat

Forskning om perfektion och förbättring av aluminiumammoniumsulfatmetoden har varit i fokus för människor i många år. Den förbättrade kristallisationspyrolysmetoden för ammoniumaluminiumkarbonat baserad på ammoniumaluminiumsulfatmetoden har kontrollerat luftföroreningar i viss utsträckning och används ofta i nuvarande industriell produktion. Det renade ammoniumaluminiumsulfatet reagerar med ammoniumbikarbonat för att omvandla det till ammoniumaluminiumkarbonat och undviker svaveloxidgas som genereras under efterföljande pyrolys. Jämfört med ammoniumaluminiumsulfatmetoden är produktpulverstorleksfördelningen för ammoniumaluminiumkarbonatmetoden inte enhetlig, agglomerationsfenomen uppstår och produktionskostnaden är högre. Lin Yuanhua et al. [3] visade att reaktantkoncentration, lösningens pH, tillsatser och andra faktorer skulle påverka produktens renhet och pulverkvalitet. Alla parametrar och reaktionsförhållanden bör vara strikt kontrollerade i produktionsprocessen.

hydrolys

Hydrolysmetod av aluminiumalkohol

Aluminiumalkoholhydrolysmetod i katalysatorsystemet, organisk alkohol och metallaluminiumreaktion för att generera aluminiumalkohollösning, och sedan hydrolys, hög ren aluminiumhydroxid som erhålls efter sintring för att få hög renhet av aluminiumoxid. Med tanke på denna metod är de tekniska nycklarna för att säkerställa kvaliteten på aluminium som följer: 1. Två, ytterligare destillation av aluminiumalkoholrening, avlägsna föroreningar med hög smältpunkt; Tre, aluminiumalkoholtorkning, sintringsförhållanden och pulverberedningsanordning för att kontrollera pulvrets partikelstorlek. Fu Gaofeng [4] et al framställde ultrafin aluminiumoxid med hög renhet genom att använda aluminiumplåtar med aluminiuminnehåll större än 99,9 procent och analytisk ren propanol. De behövde värma vattenbad med konstant temperatur, tillsätta isopropanol och kvicksilverklorid som katalysatorer, och slutligen framställde produkten genom destillation, hydrolys, åldring, torkning och kalcinering av den genererade aluminiumisopropanolen. Metoden är miljövänlig och har hög renhet för den erhållna aluminiumoxiden. Den höga renheten hos organiska alkoholprekursorer leder dock till höga produktionskostnader, komplexa processer och svår renhetskontroll.

Direkt aktiveringshydrolysmetod

Kvicksilverklorid aktivering hydrolysmetod, användningen av kvicksilverklorid aluminiumplåt eller aluminiumchips aktiveras, och sedan placeras i 1 procent koncentration av aluminiumsulfatlösning hydrolyserad, aluminiumoxidsolen erhålls efter högtemperaturtorkningsgel, ytterligare högtemperaturbearbetning för att framställa aluminiumoxidpulver . Nyckelpunkten i denna process är aktiveringshydrolysen av aluminium. Det är nödvändigt att säkerställa att råmaterialet är aluminiumflingor av hög renhet. Om hydrolysen inte är tillräcklig blir det elementärt aluminium kvar i produkten. Produktionscykeln för hydrolysmetoden med hög renhet av aluminiumaktivering är kort, och det erhållna aluminiumoxidpulvret kan förbättra transmittansen och korrosionsbeständigheten hos transparent keramik. Renheten hos råaluminiummetall är dock hög, och strikt processkontroll krävs för att säkerställa produkternas renhet. De hårda hydrolysförhållandena och miljöproblemen begränsar tillämpningen av denna metod i laboratorier.

2.3 Förbättring av Bayer-metoden

Den förbättrade Bayer-processen kan fälla ut aluminiumoxid från natriummetaluminatlösning efter flera torkning och avlägsnande av järn och sedan kalcinera vid hög temperatur för att erhålla aluminiumoxid med hög renhet med önskad kristallform. Lösningens rening, avlägsnande av föroreningar och kristallisationsprocessen kommer att påverka renheten och pulverkvaliteten hos slutprodukten, vilket är nyckeln till denna metod. Tang Haihong et al. [5] undersökte användningen av bariumaluminat för djuprening av natriumaluminatlösning för att undvika aluminiumförlust i lösningsreningsprocessen.

Dessutom bör uppmärksamhet ägnas åt avlägsnande av natrium, tillsats av mineraliseringsmedel under rostning eller tillsats av natriumborttagningsmedel under hydrotermisk fasomvandling av aluminiumhydroxid är effektiva sätt att avlägsna natrium. I kristallisationsprocessen påverkar susaturation av lösning, kristallisationstemperatur, fröstorlek och andra parametrar direkt renheten och pulverkvaliteten hos aluminiumoxid. Genom att noggrant kontrollera reaktionsförhållandena kan kristallisationsprocessen fortskrida långsamt, undvika bildning av onormala kristallkärnor och hjälpa till att minska inkluderingen av Na, Si och andra föroreningar. Processen har låg kostnad och breda råmaterialkällor, men processen är komplicerad, rostningstemperaturen är hög, produktutbytet är lågt, renheten är relativt låg.

2.4 Sol-gel-metod

Sol-gel-metoden är en viktig metod för att framställa aluminiumoxid med hög renhet vid låg temperatur. Aluminiumsaltet med hög renhet hydrolyserades i högrent oorganiskt salt eller organisk syra för att producera hydratprekursor hyalosol, och sedan polymeriserades gelén och gelerades för att få en transparent gel, som ytterligare upphettades till aluminiumoxid med hög renhet. Xu Sankui et al. [6] framställd sol genom att använda högrent aluminiumnitrat för att bilda hydratprekursorsystem under ammoniakvattensystem. I gelningssteget tillsattes kristallfrö av hög renhet av aluminiumoxid, och aluminiumtrifluorid användes som tillsats för att framställa nanoaluminiumoxid med hög renhet vid en lägre temperatur.

2.5 Hydrotermisk syntesmetod

Renheten och granulariteten hos den hydrotermiska syntesmetoden för produktkontroll är enkel, med användning av vattenlösning som reaktionssystem, genom att uppvärmningstrycket ökar lösligheten av prekursor, högrent aluminium och vattenånga direkt hydrolys av aluminiumhydroxid, i temperatur och utfällning i processen av aluminiumoxid, undvik aluminiumhydroxid kalcinerad för att producera hårt tillsammans, sedan genom arbetsproceduren såsom torkning, kan kalcinering producera aluminiumoxidpulver.

först löste NaOH i ammoniakvatten vid rumstemperatur, tillsatte sedan långsamt aluminiumklorid för att framställa mjölkvit flockig prekursor, och beredde sedan diaspore nano-pulver genom hydrotermisk syntesmetod genom att justera lösningens pH-värde. Nackdelarna med denna metod är att utrustningsinvesteringen är stor, hög temperatur och högt tryck har vissa faror, effektiviteten för omvandling av aluminiumoxidhydroxid är låg, behöver vanligtvis lägga till frö för att minska fasövergångstemperaturen.

nederbörd