氧化铝

简要概述

氧化铝是各种氧化铝中最常见的化合物，与该化学物质一起存在公式 Al ₂ O ₃。它也被称为氧化铝，根据其形态类型或用途，可以称为氧化铝或氧化铝。它以矿物刚玉的形式自然存在于其结晶多态相α-Al ₂ O ₃，并且可能以不同的品种存在以形成红宝石和蓝宝石等晶体。

氧化铝最常见的天然结晶形式之一是刚玉。更高质量的刚玉的例子是红宝石和蓝宝石，它们的特殊颜色和特性取决于微量杂质的类型和数量。

制造过程

制造氧化铝的最常见方法之一是拜耳工艺。这涉及提炼铝土矿以生产氧化铝。铝土矿是最重要的铝矿石，它仅含有 30-50% 的氧化铝，其余成分是二氧化硅、二氧化钛和各种形式的氧化铁的混合物。

在拜耳工艺中，将氢氧化钠溶液（烧碱）添加到铝土矿中，然后将混合物置于在加压容器中温度升高到150至200°C。在这个温度范围内，铝可以溶解在混合物中形成铝酸钠。铝土矿中的铝化合物可能以菱石 （Al (OH) ₃）、薄水石的形式存在 <span lang= “en-GB” style= “font-family: Tahoma” >（AlooH）或 diaspore（AlooH）。 铝成分的不同形式将决定提取条件。

通过过滤将残留物从溶液中去除后，gibsite在冷却后沉淀，然后播种细颗粒氢氧化铝。提取过程将矿石中的氧化铝转化为可溶的铝酸钠，产生水作为副产品。该过程还溶解了二氧化硅，而其他成分仍然不溶解。

由此产生的碱性溶液通过冒泡的二氧化碳气体进行冷却和处理，沉淀氢氧化铝。这将产生含有高纯度氢氧化铝晶体的过饱和溶液。

但是，对于二氧化硅成分超过10％的铝土矿，由于不溶性，拜耳工艺变得不经济硅酸铝钠正在形成，从而降低产量。

陶瓷行业

氧化铝在陶瓷工业中用作绝缘材料。使用氧化铝形成的陶瓷对大多数酸（磷酸和氢氟酸除外）具有良好的耐受性。它们的惰性使陶瓷适合在许多工艺应用中使用。

玻璃行业

传统玻璃通常由二氧化硅制成，二氧化硅是沙子的主要成分。最近的研究取得了突破，氧化铝可以用来制造比传统玻璃更坚硬、更坚硬的玻璃，并且可以与金属相媲美。

催化剂

氧化铝可用作各种工业反应的催化剂。氧化铝作为催化剂的最大规模应用之一是克劳斯工艺，该工艺将硫化氢废气转化为元素硫。

氧化铝还可用作其他工业催化剂的催化剂载体，例如用于加氢脱硫的催化剂和一些齐格勒-纳塔催化剂聚合。

其他

由于其惰性和白色外观，它是塑料的首选填料。它也是防晒霜中的常见成分，有时存在于腮红、口红和指甲油等化妆品中。氧化铝还用于涂覆氧化钛，氧化钛是油漆和塑料纸的颜料。这层涂层可防止产物与大气之间的催化反应。