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        淺談高純氧化鋁生產(chǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀分析

        2020-02-18 11:07:54
        山東化工 2020年11期
        關(guān)鍵詞:氫氧化鋁高純異丙醇

        李 猛

        (池州學(xué)院 材料與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 池州 247100)

        1 高純氧化鋁的發(fā)展背景

        根據(jù)我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r看科學(xué)技術(shù)在飛快的進(jìn)步,人們對(duì)于材料的需求也有很大的進(jìn)步,和較大的發(fā)展,而針對(duì)材料使用時(shí)間長(zhǎng),污染環(huán)境的缺點(diǎn),很多的科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行高度的研究,而對(duì)于高純氧化鋁起著主導(dǎo)的作用的制作條件和方法對(duì)高純氧化鋁的制備很重要。

        2 高純氧化鋁的生產(chǎn)方法

        2.1 改良拜耳法

        改良拜耳法[1]是將鋁酸鈉溶液通過(guò)脫硅、除鐵等前期工序得到高純鋁酸鈉溶液,使用控制鋁酸鈉溶液的分解條件,使得結(jié)晶過(guò)程中氫氧化鋁向種子析出的速度變得極為緩慢,導(dǎo)致抑制異常晶核的產(chǎn)生,從而達(dá)減少氫氧化鋁中Na,Si等雜質(zhì)的夾雜的目的,最終得到了高純氫氧化鋁,最后再經(jīng)過(guò)鍛燒、研磨等幾種操作制備高純氧化鋁的方法。

        2.2 水熱合成法

        水熱合成法是將原料在高溫、高壓下與水反應(yīng)生成氫氧化鋁,再經(jīng)過(guò)超高溫煅燒反應(yīng)最終生成了氧化鋁。

        郭慶梅等[2]利用此法將偏鋁酸鈉滴入硝酸鋁中并攪拌,放入到反應(yīng)釜中于200℃水中熱晶化24 h,過(guò)濾、洗滌、干燥后燒四個(gè)小時(shí)得到氧化鋁。根據(jù)檢測(cè)說(shuō)明所得為納米級(jí)氧化鋁,并且材質(zhì)均勻,雜質(zhì)很少。

        2.3 噴霧熱解法

        噴霧熱分解法是利用高壓噴槍把沉淀劑噴到低壓高溫的釜中,從而使得鋁離子快速的發(fā)生反應(yīng)并且產(chǎn)生高純氧化鋁的一種優(yōu)良的方法。噴霧熱分解法過(guò)程所需要的時(shí)間相對(duì)而言比較短,而且能通過(guò)控制不同的反應(yīng)條件(溶劑的選擇、反應(yīng)溫度、噴霧速度)能夠得到不同形態(tài)的粉體;但是噴霧熱分解法反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體,腐蝕性氣體會(huì)造成設(shè)備的老化,同時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染,所以這種方法還需要改良。

        2.4 有機(jī)鋁水解法

        有機(jī)鋁水解法[3]是一種將純的鋁片用純的酒精和水多洗幾次使其表面被清洗的絕對(duì)干凈,然后烘干放在圓底燒瓶之中,而且再加入少量的異丙醇以及HgCl2恒溫水浴中加熱一會(huì),然后將異丙醇鋁經(jīng)精餾后生產(chǎn)出精制的異丙醇鋁,煅燒后可得到高純氧化鋁。有機(jī)鋁水解法的精髓在選擇了純度為99.9%的精制鋁。但是這種方法的制做工藝的過(guò)程需要控制很多的外部條件,所以這種方法比較的麻煩。

        3 高純氧化鋁多種用途

        根據(jù)高純氧化鋁的純度高和粒度均勻的特點(diǎn),高純氧化鋁擁有高硬度、高強(qiáng)度、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),并且被大范圍的使用在電子、半導(dǎo)體等行業(yè)。高純氧化鋁主要被應(yīng)用制作成集成電路的陶瓷基片、汽車傳感器,是被應(yīng)用最多的材料之一[4]。

        4 高純氧化鋁國(guó)內(nèi)的發(fā)展

        國(guó)內(nèi)很多產(chǎn)出高純氧化鋁的公司表面的產(chǎn)能都在千噸數(shù)量的級(jí)別,但是實(shí)際上大部分都集中在低端市場(chǎng)。但是我國(guó)國(guó)內(nèi)還是有些公司高純氧化鋁純度己經(jīng)達(dá)到N5以上,如果只是在純度方面就己經(jīng)與國(guó)外的領(lǐng)先公司沒(méi)有任何的差距,在有些方面的應(yīng)用己經(jīng)可以不用進(jìn)口。所以我國(guó)還需不斷發(fā)展高純氧化鋁技術(shù),以獲得不斷的發(fā)展,目前我國(guó)高端的高純氧化鋁缺口比較大,我國(guó)再高純氧化鋁上的技術(shù)還不是特別成熟,這是一個(gè)很大的缺口,如果我國(guó)高端氧化鋁技術(shù)變得完善,以后就有希望能替代進(jìn)口,這樣我國(guó)高純氧化鋁才算真正的比肩世界。我相信未來(lái)我國(guó)高純氧化鋁必將得到好的發(fā)展。

        5 結(jié)語(yǔ)

        高純氧化鋁用它優(yōu)質(zhì)的的性能在很多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,不一樣的制備工藝制得不一樣的高純氧化鋁用來(lái)滿足不同領(lǐng)域的需要,除了幾種常用的幾種制備工藝外,還有其他的幾種制作工藝,不過(guò)其它的都還在處于實(shí)驗(yàn)室的階段,我們要不斷學(xué)習(xí)用來(lái)不斷完善工藝,用來(lái)提高我國(guó)高純氧化鋁的不斷發(fā)展。

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