工業(yè)氧化鋁是由鋁礬土(Al2O3·3H2O)和硬水鋁石制備的,對(duì)于純度要求高的Al2O3,一般用化學(xué)方法制備。Al2O3有許多同質(zhì)異晶體,已知的有10多種,主要有3種晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)也不同,在1300℃以上的高溫時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。
Al2O3有多種變體,常見(jiàn)的是α,γ型都是白色晶體。
自然界中的剛玉是α型屬于六方密堆積,熔點(diǎn),硬度高,不溶于酸堿耐腐蝕,絕緣性好。
將氫氧化鋁與偏氫氧化鋁或鋁銨礬在723K共熱可得γ型,不溶于水,但吸水性很強(qiáng),有強(qiáng)吸附能力與催化活性。
β形有離子傳導(dǎo)能力,允許Na+通過(guò)。
中國(guó)氧化鋁企業(yè)達(dá)40多家,已建和在建產(chǎn)能達(dá)4350多萬(wàn)噸/年,其中處理國(guó)內(nèi)鋁土礦的產(chǎn)能為3250萬(wàn)噸/年。2010年全國(guó)氧化鋁產(chǎn)量2896萬(wàn)噸,是世界大氧化鋁生產(chǎn)國(guó)。
投資氧化鋁工業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性與電解鋁等其他行業(yè)在以下方面又有所不同:
工藝技術(shù)相對(duì)復(fù)雜
通常情況下,項(xiàng)目從設(shè)計(jì),開(kāi)工到形成產(chǎn)能需要2~3年時(shí)間左右的時(shí)間,投入高,風(fēng)險(xiǎn)較高。
市場(chǎng)價(jià)格跌宕起伏
而供求雙方的信息不對(duì)稱又進(jìn)一步加劇了氧化鋁價(jià)格起伏不定的局勢(shì),進(jìn)而將影響氧化鋁項(xiàng)目的投資收益。
需要許多技術(shù)工人
在項(xiàng)目試車(chē)、投產(chǎn)和日后生產(chǎn)組織管理等方面,需要一大批精通氧化鋁工藝技術(shù)和具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老和技術(shù)工人。
對(duì)資源能源的依賴度
資料:剛玉粉硬度大可用作磨料,拋光粉,高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制機(jī)械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等,氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有強(qiáng)吸附力和催化活性,可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al2O3。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔點(diǎn)2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和堿。耐高溫。無(wú)色透明者稱白玉,含微量三價(jià)鉻的顯紅色稱紅寶石;含二價(jià)鐵、三價(jià)鐵或四價(jià)鈦的顯藍(lán)色稱藍(lán)寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉。可用做精密儀器的軸承,鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產(chǎn)外,可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。
氧化鋁適用于多種干濕處理工藝,可將任何工件的粗糙表面打磨精細(xì),是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的磨料之一。這種尖銳有菱角的人工合成磨料具有僅次于金剛石的硬度,尤其適合對(duì)鐵質(zhì)污染有嚴(yán)格要求時(shí)使用。用于粗糙的切割,也可制成卵石形對(duì)尺寸精密的工件進(jìn)行處理,來(lái)達(dá)到極低的粗糙度。由于它的高密度、尖銳、菱角結(jié)構(gòu),因此它是快速的切割磨料之一。
氧化鋁分為煅燒氧化鋁和普通工業(yè)氧化鋁,煅燒氧化鋁是生產(chǎn)仿古磚的原料,而工業(yè)氧化鋁則可用于生產(chǎn)微晶石,在傳統(tǒng)釉料中,氧化鋁常用作增白。由于仿古磚和微晶石受到了市場(chǎng)青睞,氧化鋁的用量也是逐年增長(zhǎng)。
因此,氧化鋁陶瓷在陶瓷行業(yè)中應(yīng)運(yùn)而生--氧化鋁陶瓷是一種以Al?O?為主要原料,以剛玉為主晶相的陶瓷材料.因其具有機(jī)械強(qiáng)度高,硬度大,高頻介電損耗小,高溫絕緣電阻高,耐化學(xué)腐蝕性和導(dǎo)熱性良好等優(yōu)良綜合技術(shù)性能等優(yōu)勢(shì)。