Приготвяне и приложение на алуминиев оксид с висока чистота

Метод на кристализационна пиролиза

Алуминиев амониев сулфат кристализация пиролиза метод

Методът на амониев алуминиев сулфат е широко използван и неговият продукт има добра активност и еднакъв размер на частиците. Рафинираният алуминиев сулфат кристализира в системата на амониев сулфат, а амониевият сулфат се пречиства по време на многократна прекристализация. Накрая, пречистеният амониев алуминиев сулфат се пиролизира, за да се получи алуминиев прах. Wang Shouping и др. [1] приготвя алуминиев оксид с висока чистота чрез сегментирана пиролиза на амониев алуминиев сулфат и полученият продукт е сферичен алуминиев оксид с висока чистота с добра дисперсия и размер на частиците от 200-300 nm, което е благоприятно за последващо производство и използване. Процесът е прост, ниска цена, висококачествен прах и лесен за широкомащабно промишлено производство, но процесът е склонен към термично разтваряне, за трудно отстраняване на калий, калций, халоген и други примеси.

В допълнение, амонякът и серните оксиди, получени в процеса на термично разлагане, причиняват замърсяване на околната среда, което е основният фактор, ограничаващ неговото развитие. В това отношение Yin Yongquan et al. [2] абсорбира, неутрализира и концентрира отпадъчния газ, генериран от пиролизата на амониев алуминиев сулфат, за да произведе амониев сулфат, който може да реализира икономическата и екологичната защита на производството на алуминиев оксид.

Кристализационна пиролиза на амониев алуминиев карбонат

Изследванията за усъвършенстване и подобряване на метода с алуминиев амониев сулфат са в центъра на вниманието на хората от много години. Подобреният метод за кристализация на пиролиза на амониев алуминиев карбонат, базиран на метода на амониев алуминиев сулфат, контролира замърсяването на въздуха до известна степен и се използва широко в настоящото промишлено производство. Пречистеният амониев алуминиев сулфат реагира с амониев бикарбонат, за да го превърне в амониев алуминиев карбонат, като се избягва газът серен оксид, генериран по време на последваща пиролиза. В сравнение с метода на амониев алуминиев сулфат, разпределението на прахообразния продукт по метода на амониев алуминиев карбонат не е еднакво, възниква феномен на агломерация и производствените разходи са по-високи. Lin Yuanhua и др. [3] показаха, че концентрацията на реагента, pH на разтвора, добавките и други фактори биха повлияли на чистотата на продукта и качеството на праха. Всички параметри и реакционни условия трябва да бъдат строго контролирани в производствения процес.

хидролиза

Метод за хидролиза на алуминиев алкохол

Метод на хидролиза на алуминиев алкохол в каталитичната система, реакция на органичен алкохол и метален алуминий за генериране на разтвор на алуминиев алкохол и след това хидролиза, алуминиев хидроксид с висока чистота, получен след синтероване, за да се получи алуминиев оксид с висока чистота. С оглед на този метод техническите ключове за осигуряване на качеството на алуминиевия оксид са както следва: 1. Второ, по-нататъшна дестилация на пречистване на алуминиев алкохол, отстраняване на примеси с висока точка на топене; Три, сушене на алуминиев алкохол, условия на синтероване и устройство за приготвяне на прах за контрол на размера на частиците на праха. Fu Gaofeng [4] et al приготвят ултрафин алуминиев оксид с висока чистота, като използват алуминиеви листове със съдържание на алуминий над 99,9 процента и аналитично чист пропанол. Те се нуждаеха от нагряване на водна баня с постоянна температура, добавяне на изопропанол и живачен хлорид като катализатори и накрая подготвиха продукта чрез дестилация, хидролиза, стареене, сушене и калциниране на генерирания алуминиев изопропанол. Методът е екологичен и има висока чистота на получения двуалуминиев оксид. Въпреки това, високата чистота на прекурсорите на органичния алкохол води до високи производствени разходи, сложен процес и труден контрол на чистотата.

Метод на директна активационна хидролиза

Метод на хидролиза с активиране на живачен хлорид, използването на алуминиев лист с живачен хлорид или активирани алуминиеви чипове и след това поставени в хидролизиран разтвор на алуминиев сулфат с концентрация 1 процент, золът на алуминиевия хидроксид, получен след изсушаване на гел при висока температура, допълнителна обработка при висока температура за приготвяне на прах от алуминиев оксид . Ключовата точка на този процес е активационната хидролиза на алуминия. Необходимо е да се гарантира, че суровината е алуминиеви люспи с висока чистота. Ако хидролизата не е достатъчна, в продукта ще остане елементарен алуминий. Производственият цикъл на метода за хидролиза с активиране на алуминий с висока чистота е кратък и полученият алуминиев прах може да подобри пропускливостта и устойчивостта на корозия на прозрачната керамика. Въпреки това, чистотата на суровия алуминиев метал е висока и е необходим строг контрол на процеса, за да се гарантира чистотата на продуктите. Тежките условия на хидролиза и екологичните проблеми ограничават приложението на този метод в лабораторията.

2.3 Подобряване на метода на Байер

Подобреният процес на Байер може да утаи алуминиев хидроксид от разтвор на натриев металуминат след няколко десиликации и отстраняване на желязото и след това да калцинира при висока температура, за да се получи алуминиев оксид с висока чистота с желана кристална форма. Пречистването на разтвора, отстраняването на примесите и процесът на кристализация ще повлияят на чистотата и качеството на праха на крайния продукт, което е ключът към този метод. Tang Haihong и др. [5] изследва използването на бариев алуминат за дълбоко пречистване на разтвор на натриев алуминат, за да се избегне загубата на алуминий в процеса на пречистване на разтвора.

Освен това трябва да се обърне внимание на отстраняването на натрий, добавянето на минерализатор по време на печене или добавянето на средство за отстраняване на натрий по време на хидротермално фазово превръщане на алуминиев хидроксид са ефективни средства за отстраняване на натрий. В процеса на кристализация, насищането на разтвора, температурата на кристализация, размерът на семената и други параметри пряко влияят върху чистотата и качеството на праха на алуминиевия оксид. Чрез точно контролиране на реакционните условия, процесът на кристализация може да протича бавно, да се избегне образуването на необичайни кристални ядра и да се намали включването на Na, Si и други примеси. Процесът има ниска цена и широки източници на суровини, но процесът е сложен, температурата на печене е висока, добивът на продукта е нисък, чистотата е относително ниска.

2.4 Сол-гел метод

Сол-гел методът е важен метод за получаване на алуминиев оксид с висока чистота при ниска температура. Алуминиевата сол с висока чистота се хидролизира в неорганична сол с висока чистота или органична киселина, за да се получи прекурсор на хидрат хиалозол и след това гелът се полимеризира и желира, за да се получи прозрачен гел, който допълнително се нагрява до алуминиев оксид с висока чистота. Xu Sankui и др. [6] приготвен зол чрез използване на алуминиев нитрат с висока чистота за образуване на хидратна прекурсорна система под система с амонячна вода. В етапа на желиране бяха добавени кристални зародиши от алуминиев оксид с висока чистота и алуминиев трифлуорид беше използван като добавка за получаване на нано-алуминиев оксид с висока чистота при по-ниска температура.

2.5 Метод на хидротермален синтез

Чистотата и детайлността на метода на хидротермален синтез за контрол на продукта е лесен, като се използва воден разтвор като реакционна система, чрез налягането на нагряване се увеличава разтворимостта на прекурсора, алуминий с висока чистота и директна хидролиза на водна пара на алуминиев хидроксид, при температура и утаяване в процеса на алуминиев оксид, избягвайте алуминиев хидроксид, калциниран, за да се получи твърд заедно, след това чрез работна процедура като сушене, калцинирането може да произведе алуминиев оксид на прах.

първо разтвори NaOH в амонячна вода при стайна температура, след това бавно добави алуминиев хлорид, за да приготви млечнобял флокулентен прекурсор, и след това подготви диаспорен нано-прах чрез метод на хидротермален синтез чрез регулиране на рН стойността на разтвора. Недостатъците на този метод са, че инвестицията в оборудването е голяма, високата температура и високото налягане крият определени опасности, ефективността на преобразуването на алуминиев хидроксид е ниска, обикновено трябва да се добави семе, за да се намали температурата на фазовия преход.

валежи