氧化铝的种类、结构及性质

  氧化铝的物理、化学性能优异，被广泛应用于陶瓷、磨料、耐火材料，石油化工等诸多领域。为适应不同行业的需求，将Al(OH)3或γ-Al2O3进行特殊处理，如焙烧、研磨、水力分选等处理后，就会得到在粒度、比表面积和形状等方面完全不同的氧化铝。对于超细活性氧化铝(γ-Al2O3或η-Al2O3)，一般用作吸附剂或催化剂载体;柱状或球状氧化铝一般为载体或陶瓷膜过滤;高温系列的氧化铝主要通过工业氧化铝加助溶剂煅烧制备，一般用在陶瓷和耐火材料等方面;抛光氧化铝，主要应用在玻璃、金属和非氧化物陶瓷的烧成助剂等方面。   氧化铝属于三方晶系，熔点为2054℃，沸点为2980℃。由于蒸汽分压，温度和压力的不同，造成Al(OH)3高温下完全脱水变成α-Al2O3前存在多种Al2O3同质异晶体。据报道已有α、β、γ、η、δ、κ、θ及ρ等12种晶体结构，最常见的为α、β、γ三种晶型，它们的密度、比表面积、孔隙率、以及酸性由于脱水条件、初始氢氧化铝不同而各不相同。图1为不同温度下氧化铝的晶相转变。     氧化铝的结构及性质 α-Al2O3为三方晶系，又被称作刚玉，其Al2O3晶体中O2-作密排六方紧密堆积，而较小的质点间距，使其晶体牢固，性质稳定。α-Al2O3是所有氧化铝中密度最大，晶相最稳定的，其密度与杂质有关，保持在3.99g/cm3左右。α-Al2O3主要存在红宝石，蓝宝石以及天然刚玉中。α-Al2O3的活性虽较低，但具有高硬度、高强度、耐磨损、耐化学腐蚀以及良好介电性等优异性能，在耐火材料和陶瓷等领域应用广泛。 β-Al2O3作为一种含碱铝酸盐，其密度约为3.30g/cm3。β-Al2O3稳定性较差，加热后会有α-Al2O3和Na2O从其中分解出来。Na-β-Al2O3晶体内部为层状结构。Na+可以在层间自由移动和离子交换，使其在层间发生松弛极化及具有离子导电性，而Na+不能在与C轴平行方向进行扩散，使其在平行C轴方向无导电性。利用这一性质，β-Al2O3可以作隔膜材料应用在钠硫电池中，并广泛用于电子、医学、机械等方面。 γ-Al2O3作为一种过渡相Al2O3，其密度约为3.42g/cm3，γ-Al2O3晶体结构中的O2-分布于立方晶格顶点处，作立方紧密堆积，Al3+分布在O2-的堆积空隙中。γ-Al2O3结构疏松吸附性强，易吸水，能被酸碱溶解，其较大的比表面积使其表面能高、活性高。同时γ-Al2O3随温度升高将转变为稳定的α-Al2O3，转化后其体积密度增大，同时有体积收缩，约14.3%，其转化速度和转化完全程度取决于氧化铝的纯度，制备条件及颗粒大小。

氧化铝球的制备方法和生产工艺

   氧化铝球的制备方法涉及氧化铝的制备方法。该方法以氢氧化铝为原料，经过一系列粉碎、脱水、造粒、水化、活化焙烧、筛分包装等工序。主要工艺特性为脱水、碳酸钠、6-10碳酸钠、40-60氧化铝。氧化铝经过一系列粉碎、脱水、造粒、水化、活化、筛选等工序，造粒工艺中使用的粘结剂配方为100份水、8-12份碳酸氢铵、6-10份碳酸钠、40-60份重氧化铝。在料球水化过程中，料球水化后用蒸汽水化，温度为100份水、8-12份碳酸氢铵、6-10份碳酸钠和40-60份氧化铝。 氧化铝广泛应用于化工和石油工业。丁烯、乙烯等化工原料的净化具有良好的吸附和净化效果，还可以避免丁烯单体的易结构化反应。 氧化铝的生产工艺是粉碎、脱水、造粒、水化、活化、筛分等工艺。 活性氧化铝球的制备方法是将氢氧化铝粉进入干燥炉进行干燥，然后进入机械磨进行研磨工艺，快速脱炉加工成软铝粉，圆盘成球，活化8-12小时，然后在450-600℃烘烤。离开罐子，包装，入库。

活性氧化铝粉和高温氧化铝粉的状态有什么区别

 高温氧化铝粉是以工业氢氧化铝和铝矾土，分子筛和研磨球为原料，在隧道窑内经长时间高温煅烧而成。在冶炼过程中，无烟煤中的碳将矾土中的氧化硅(SiO2)、氧化铁和氧化钛等杂质还原成金属，这些金属结合在一起成为铁合金，由于其密度较刚玉熔液大而沉降至炉底与刚玉熔液分离。 　　高温氧化铝粉的抗破碎能力较强，抗氧化、抗腐蚀，具有良好的化学稳定性，是一种用途广泛的磨料。 活性氧化铝粉是以工业氢氧化铝粉为原料在电弧炉中加热熔融再结晶而成的磨料。在冶炼过程中并没有排除原材料中的杂质，因此，活性氧化铝的质量与原材料的纯度密切相关。活性氧化铝中A12O3的含量应在99.5%以上，其硬度高于高温氧化铝粉，但脆性较大。 　　它具有很好的切削，抗氧化及气体腐蚀的性能，并有良好的绝缘性。主要用于淬火钢、合金钢的细磨和精磨，磨加工螺纹和齿轮等，活性氧化铝粉还可用于精密铸造及高级耐火材料。