铝氧变体

Al₂O₃有多种变体，常见的是α，γ形都是白色晶体

自然界中的刚玉是α形属于六方最密堆积，熔点，硬度高，不溶于酸碱耐腐蚀，绝缘性好

将氢氧化铝与偏氢氧化铝或铝铵矾在723K共热可得γ形，不溶于水，但吸水性很强，有强吸附能力与催化活性

β形有离子传导能力，允许Na+通过

Al₂O₃ + 6HCL == 2AlCl3 + 3H₂O

Al₂O₃ + 6H+ == 2Al3+ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH == 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 2OH- == 2AlO₂- + H₂O

是典型的两性氧化物。

铝和氧

氧化铝是将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得，是纯度很高的氧化铝原料，Al₂O₃含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al₂O₃和24%~60%的α- Al₂O₃组成。γ- Al₂O₃于950~1200℃可转变为α- Al₂O₃(刚玉)，同时发生显著的体积收缩。

水中溶解物，% ≤0.5

硅酸盐(SiO3) 合格

碱金属及碱土金属，% ≤0.50

重金属(以Pb计)，% ≤0.005

氯化物(Cl)，% ≤0.01

硫酸盐(SO4)，% ≤0.05

灼烧失量，% ≤5.0

铁(Fe)，% ≤0.01

:

化学式:Al₂O₃

CAS No.:1344-28-1

EINECS 登录号:215-691-6

相对分子质量:101.96

性状:难溶于水的白色固体,为中性氧化物。无臭。无味。质极硬。易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。相对密度(d204)4.0。熔点约2000℃。

储存:密封干燥保存。SCRC100009

用途:用作分析试剂。有机溶剂的脱水。吸附剂。有机反应催化剂。研磨剂。抛光剂。冶炼铝的原料。耐火材料。

InChI=1/Al.2O/rAlO₂/c2-1-3

式量 101.96 amu

熔点 2303 K

沸点3250 K

真密度 3.97 g/cm3

松装密度:0.85g/mL(325目~0)0.9g/mL(120目~325目)

晶体结构三方晶系 (hex)

导电性 常温状态下不导电

Al₂O₃是原子晶体

热化学属性

ΔfH0liquid1620.57 kJ/mol

ΔfH0solid1675.69 kJ/mol

S0liquid， 1 bar 67.24 J/mol·K

S0solid 50.9 J/mol·K

食入 :低危险，易造成老年痴呆

吸入 :可能造成刺激或肺部伤害

皮肤 :低危险

眼睛 :低危险

在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。

氧化铝是铝和氧的化合物，分子式为Al₂O₃。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩)，穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

⒈ 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。

⒉ 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。

⒊ 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。

⒋ 铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。

⒌ 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

⒍ 2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

资料:刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al₂O₃。γ-Al₂O₃具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al₂O₃。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

氧化铝化学式Al₂O₃，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃。自然界中的刚玉为α-Al₂O₃，六方紧密堆积晶体，α-Al₂O₃的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al₂O₃属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱。

氧化铝分为煅烧氧化铝和普通工业氧化铝，煅烧氧化铝是生产仿古砖的必备原料，而工业氧化铝则可用于生产微晶石，在传统釉料中，氧化铝常用作增白。近年来仿古砖和微晶石受到了市场青睐，氧化铝的用量也是逐年增长。据市场调查:作为陶瓷砖生产重要原料之的氧化铝，即使是在陶瓷行业的市场形势普遍低迷，众多陶瓷化工原料的价格涨幅不定之时，但氧化铝的价格始终保持在一个稳定的区间内，很少受到陶瓷行业低迷所影响，可见氧化铝在陶瓷中的作用是不可或缺。

因此，氧化铝陶瓷在陶瓷行业中应运而生--氧化铝陶瓷是一种以Al₂O₃为主要原料,以刚玉为主晶相的陶瓷材料.因其具有机械强度高,硬度大,高频介电损耗小,高温绝缘电阻高,耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能等优势。

⒈α型晶体结构为主体的氧化铝薄膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝薄膜和含该薄膜

⒉α型氧化铝粉末的制造方法

⒊α-氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α-氧化铝粉末

⒋α-氧化铝粉末及其生产方法

⒌α-氧化铝粉末及其制造方法

⒍α-氧化铝及其制造方法

⒎α-氧化铝粒料的制备方法

⒏α-氧化铝纳米粉的制备方法

⒐α-氧化铝细粉及其制造方法

⒑α一氧化铝粉末的制造方法

⒒β-氧化铝的制备方法

⒓γ-氧化铝的制备方法

⒔θ-氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

⒕拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

⒖拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺

铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝，化学方程式可写为 △

4Al+3O₂=点燃==2Al₂O₃

氧化铝的主要作用:

1. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

2. 2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

资料:刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al₂O₃。γ-Al₂O₃具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al₂O₃。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

3. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。

4. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。

5. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。

铝土矿

(Al₂O₃·H₂O和Al₂O₃·3H₂O)是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得偏铝酸钠溶液;过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称"拜耳法".

α型氧化铝

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.

γ型氧化铝

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用.

目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10%.

电解氧化铝

工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下:

熔盐电解

主反应:Al₂O₃+2C ------→ 2Al+CO₂↑+CO↑ ⑴

阳极 960~990℃阴极

副反应:AlF₃+C→Al+CF₃ ⑵

3NaFAlF₃+C →Al+NaF+CF4+F2 ⑶

NaF+C → Na+CF4 ⑷

β型氧化铝

还有一种β-Al₂O₃，它有离子传导能力(允许Na通过)，以β-铝矾土为电解质制成钠-硫蓄电池。由于这种蓄电池单位重量的蓄电量大，能进行大电流放电，因而具有广阔的应用前景。这种电池负极为熔融钠，正极为多硫化钠(Na2Sx)，电解质为β-铝矾土(钠离子导体)

这种蓄电池使用温度范围可达620~680K，其蓄电量为铅蓄电池蓄电量的3~5倍。用β-Al₂O₃陶瓷做电解食盐水的隔膜生产烧碱，有产品纯度高，公害小的特点。

磨料氧化铝

氧化铝适用于多种干湿处理工艺，可将任何工件的粗糙表面打磨精细，是最经济实惠的磨料之一。这种尖锐有菱角的人工合成磨料具有仅次于金刚石的硬度，尤其适合对铁质污染有严格要求时使用。用于最粗糙的切割，也可制成卵石形对尺寸精密的工件进行处理，来达到极低的粗糙度。由于它的高密度、尖锐、菱 角结构，因此它是目前最快速的切割磨料之一。

氧化铝通过电熔高质矾土矿来制造棕刚玉的，而高质铝酸盐用来生产粉刚玉和白刚玉。它们的天然晶体结构使其硬度高，切割性能快。同时它们经常用作固结磨具和涂附磨具的原料。

氧化铝可多次循环利用，循环次数和材料等级及具体工艺过程有关，大多数标准磨料喷砂设备均可使用。

适用工业范围:航空航天业、汽车业、消费品加工、铸造/压铸、OEM分销商、半导体工业等不同领域。

适用工艺范围:表面电镀、油漆，上釉和涂装聚四氟乙烯前的预处理;铝和合金制品去毛刺，去锅垢;模具清理;金属喷砂前预处理;干磨和湿磨;精密光学折射;矿物质，金属，玻璃和晶体的研磨;玻璃雕刻和油漆添加剂。

活性氧化铝

技术指标

活性氧化铝外观:活性氧化铝为白色球状多孔性颗粒，粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状，无毒、无臭、不溶于水、乙醇，对氟有很强的吸附性，主要用于高氟地区饮用水的除氟。

活性氧化铝对气体、水蒸气和某些液体的水分有选择吸附本领。吸附饱和后可在约175-315℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。除用作干燥剂外，还可从污染的氧、氢、二氧化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。并可用作催化剂和催化剂载体和色层分析载体。

活性氧化铝在一定的操作条件和再生条件下，该产品的干燥深度高达露点温度-70度以下。

主要用途

本产品可用作高氟饮水的除氟剂(除氟容量大)、烷基苯生产中循环烷烃的脱氟剂、变压器油的脱酸再生剂、用作制氧工业、纺织工业、电子行业气体干燥，自动化仪表风的干燥以及在化肥、石油化工干燥等行业作干燥剂、净化剂(露点可达-40度)、在空分行业变压吸附露点可达-55度。是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。非常适用于无热再生装置。

⒈ 纳米氧化铝浆料XZ-L14外观白色粉末。

⒉ 纳米氧化铝XZ-L14晶相α相。

⒊ 纳米氧化铝XZ-L14含量% 大于99.9%。

⒋ 纳米氧化铝XZ-L14平均粒度(nm) 20±5。

如果我们在生产过程中要减少氧化铝消耗，那么就必须注意下面的技巧方法:

⒈控制好氧化铝粒度不应过细，最好是砂状氧化铝，下料时阳极上封料要减少飞扬，加工时应关好窗户;

⒉换阳极时旧极上的料要扒净，残极上的氧化铝要清理干净;

⒊控制好沉淀，防止沉淀过多和沉淀变硬;

⒋生产过程中如果用到夹子，最好选用耐强酸碱的PP全塑料夹子，避免夹子腐蚀氧化造成污染。

产品参数

方程式:Al₂O₃

熔点:2050℃

99.995%高纯氧化铝系列主要用于LED人造蓝宝石晶体，高级陶瓷，PDP荧光粉及一些高性能材料。作为蓝宝石晶体原料，根据不同的要求可提供粉体，颗粒，块状或者柱状等类型。

99.99%高纯氧化铝系列主要用于高压钠灯，新型发光材料，特殊陶瓷，高级涂层，三基色，催化剂及一些高性能材料。

以下是作为粉体的技术指标:

铝及铝合金的氧化处理的方法主要有两类:

氧化膜较薄，厚度约为0.5~4微米,且多孔，质软，具有良好的吸附性，可作为有机涂层的底层，但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;

氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米)，有较高硬度，良好的耐热和绝缘性，抗蚀能力高于化学氧化膜，多孔，有很好的吸附能力。

铝及铝合金的化学氧化处理设备简单，操作方便，生产效率高，不消耗电能，适用范围广，不受零件大小和形状的限制。

铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。

按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。

注:①配方1，2适用于纯铝，铝镁合金，铝锰合金和铝硅合金的化学氧化。膜层颜色为金黄色，但后二种合金上得到的氧化膜颜色较暗。碱性氧化液中得到的膜层较软，耐蚀性较差，孔隙率较高，吸附性好，适于作为涂装底层。

②配方3中加入硅酸钠，获得的氧化膜为无色，硬度及耐蚀性略高，孔隙率及吸附性略低，在硅酸钠的质量分数为2%的溶液中封闭处理后可单独作为防护层用，适合于含重金属铝合金氧化用。

③工件经氧化处理后为提高耐蚀性，可在20g/L的CrO3溶液中，室温下钝化处理5~15s，然后在低于50℃温度下烘干。

注:①配方1得到的氧化膜较薄，韧性好，耐蚀性好，适用于氧化后需变形的铝及铝合金，也可用于铸铝件的表面防护，氧化后不需要钝化或填充处理。

②配方2溶液pH值为1.5~2.2,得到的氧化膜较厚，约1~3微米,致密性及耐蚀性都较好，氧化后零件尺寸无变化，氧化膜颜色为无色至浅蓝色，适用于各种铝及铝合金氧化处理。在配方2溶液中氧化处理后零件应立即用冷水清洗干净，然后用重铬酸钾40~50g/L溶液填充处理(PH=4.5~6.5时用碳酸钠调整)，温度90~95℃,时间5~10分钟，清洗后在70℃烘干。

③配方3溶液中得到的氧化膜为无色透明，厚度约0.3~0.5微米，膜层导电性好，主要用于变形的铝制电器零件。

④配方4适用于纯铝及防锈铝及铸铝等合金。氧化膜很薄，导电性及耐蚀性好，硬度低，不耐磨，可以点焊或氩弧焊，但不能锡焊;主要用于要求有一定导电性能的铝合金零件。

⑤配方5得到的氧化膜较薄，约0.5微米，导电性及耐蚀性好，孔隙少，可单独作防护层用。