张卫峰
山东鲁北企业集团总公司 山东省 251909
摘要：高纯氧化铝生产作为重要的生产部分，能够为多个领域提供相应的材料，由于该材料的使用范围广，性能好，应加强生产的效果。在实际的生产中，涉及到了浸取技术，由于生产中可能会产生纯度不高等问题，应对生产技术进行研究及改善，通过对技术的创新来提升生产的水平，提供更加高纯度的氧化铝，使生产行业有良好的保障。在高纯氧化铝的生产中，应结合不同的技术进行比较，使技术的应用发挥出更好的作用。
关键词：高纯氧化铝；生产；应用
引言
我国的科学技术在不断的创新下得到了改善，尤其在生产领域中，社会对材料的需求逐渐提升，其中高纯氧化铝是一种具有良好的物理特性的重要材料，在机械、电子等领域中得到了广泛的应用，由于这种材料的优势较多，应用价值高，受到了人们的关注。但是在实际的生产中，还应相应的技术进行分析，通过改善生产技术来获得更多的高纯氧化铝材料，使生产效率提高，为我国的材料供应带来保障。
1我国高纯氧化铝的生产现状
高纯氧化铝的完整晶型结构有着良好的透过率，在高温的条件下也能够保持稳定，可用于生长单晶蓝宝石，在半导体以及薄膜衬底等制作中使用。α晶型高纯氧化铝能够制作陶瓷，生产的陶瓷具有良好的性能，还能够用于灯管制作之中。高纯氧化铝可在电子领域中用于制作基片，陶瓷材料的生物相容性较好，对人体无害，还可在医疗领域中用于制造人造牙。一般中小企业在生产中使用铝箔以及水来生产高纯氧化铝，首先，将制备好的铝箔投入到反应釜中，在水的作用下产生反应形成氢氧化铝液体浆料。其次，氢氧化铝液体浆料经过固液分离得到氢氧化铝粉料，之后经过高温煅烧之后可得到氧化铝粉料。将氧化铝粉料制作成型之后再经过高温烧结可得到最终的产品。这种工艺具有一定的优势，第一，通过调整条件可生产得到不同形状的产品，反应的条件吻合，对环境无污染影响，同时对设备的要求比较低，成本也比较低。但是在产品纯度控制上存在难度，将金属铝条使用金属刀具加工程金属铝箔的时候会混入金属杂质。金属刀具制作中，铁等物质磨到水中与铝共同水解，会得到氢氧化铝、氢氧化铁等物质，难以除去，也不能使用膜分离精馏的方式去除，因此产品的纯度不能达到较高的水平。
2高纯氧化铝提取技术应用
2.1酸浸法提取高纯氧化铝
酸浸法提取高纯氧化铝的技术中，需要采用硫酸铝铵法以及碳酸氯铵法，在浸取的过程中，需要合理控制温度，还应保证化学物质材料的比例恰当，对酸碱性程度进行把握，确保比例恰当的时候进行操作，可获得最高纯氧化铝。在反复融合下，氧化铝晶体多余成分去除，例如Na元素、Si元素、Fe元素，当温度达到了1200℃的时候，可制作出α-Al2O3，在氧化过程中会产生以下反应：
2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O
Al2(SO4)3+(NH4)2SO4+24H2O→2NH4Al(SO4)2+12H2O
2NH4Al(SO4)2·12H2O→Al2O3+2NH3↑+4SO3↑+25H2O
利用这种方式来提取高纯氧化铝有着较好的效果，操作简便，能够进行大量的生产，但是在应用中还存在着一定的缺陷，由于提取的时候，使用的方法比较费力费时，需要较长的时间，通过蓄热、干燥储存氧化铝铵、溶液等电解质液体来实现提取目的，因此使用存在局限性。
研究者通过对氧化铝提纯技术的研究，提取高纯度的氧化铝，采用真空法来降低硫酸铝铵中的过量水分，可保证晶体的完整性。在双层高温分解炉汇总可分解铝铵晶体，减少了原材料的消耗，同时能够实现回收利用，对设备的要求也比较低，操作便捷。但是在抽气的时候会对环境造成污染影响，生产中产生一定量的SO3和NH3，对环境产生了一定的影响。
2.2碳酸铝铵浸取法提取高纯氧化铝
碳酸铝铵浸取方法是一种新型的技术，可用于纯氧化铝的提取及改性，将碳酸铵铝及硫酸铝铵作为原料，经过了氧化、沉淀、过滤、高温空气干燥之后可得到铝酸铵钠，经过研磨之后，在较高的温度调节下能够实现分解，之后获得提取的高纯氧化铝。在氧化的过程中，产生了以下反应：
4NH4HCO3+NH4Al(SO4)2→NH4AlO(OH)HCO3+2(NH4)2SO4+3CO2+2H2O
NH4AlO(OH)HCO3→无定型Al2O3→γ-Al2O3→α-Al2O3
在制作过程中，碳酸铝铵浸出法是在硫酸铝铵浸出法的基础上提升高纯氧化铝的补充及改进，使粒度变得更加均匀，还能够使烧结的密度提高。为了提取出所需的高纯氧化铝，应将硫酸铝铵以及碳酸铝铵的比例进行控制，一般在10-15之间，还应对氧化的温度进行控制，根据制作要求进行操作，确保操作的准确性，使氧化铝的硬度及耐磨性增强。但是在技术的应用中仍然存在一些问题，技术人员通过研究将这些问题解决，使高纯氧化铝的提取变得更加顺利，相比进口的氧化铝粉体，碳酸铝铵在浸取ZV-AO-21氧化铝在化学纯度及晶体的尺寸上存在着较多的优势。铝酸铵浸出法生产得到的氧化铝杂质离子含量比较低，产品的纯度要优于进口粉末。
2.3异丙醇铝水解法提取高纯氧化铝
异丙醇水解高纯氧化铝的方法也可称作有机烷基盐水法，在实际的应用过程中，催化剂与金属氧化异丙醇形成新的铝醇溶液。之后，铝醇与水分子电解反应之后产生氢氧化铝等物质，将氢氧化铝作为原料，在高温条件下制备高纯氧化铝，在氧化的过程中会产生以下反应：
2Al+6(CH3)2CHOH→2Al(OC3H7)3+3H2
Al(OC3H7)3+3H2O→Al(OH)3+3(CH3)2CHOH
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O
异丙醇水解高纯氧化铝的过程具有环保的特点，不会产生有害的气体，因此不会对环境造成污染影响。在制作中，生产得到的酒精可进行回收再利用。通过我国的技术研究人员的改进，这项技术得到了优化，可通过水解异丙醇铝来提取高纯氧化铝介质，在操作的时候，先对过滤之后的铝灰材料进行脱钙以及低钙烧结凝固，之后再进行配比，筛选之后进行过滤，脱碳处理，再经过煤渣煅烧等工艺之后可得到高纯氧化铝材料。
结语
高纯氧化铝具有优质的性能，能够在多个领域之中使用，采用不同的制造工艺会产生不同的效果，应结合实际的需求来生产。在技术应用中，需要明确不同技术的特点及应用效果，对酸浸法、碳酸铝铵浸取法、异丙醇铝水解法的反应过程进行分析，加强技术的应用作用，使高纯氧化铝的提取更加顺利，并且保证最终的纯度及产量，为其他领域提供相应的支持，促进我国的生产技术发展。
参考文献
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