Eine kurze Beschreibung verschiedener Aluminiumoxidarten
Eine Vielzahl von Aluminiumoxiden, auch bekannt als Spezialaluminiumoxid, nichtmetallurgisches Aluminiumoxid oder chemisches Aluminiumoxid, sowie differenzierte Produkte oder Erweiterungsprodukte von Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid, lassen sich anhand ihrer chemischen Zusammensetzung, Kristallstruktur, Partikelgröße, Reinheit, Härte, Sinterung usw. in über 300 Sorten unterteilen. Die Eigenschaften vieler Aluminiumoxidsorten sind sehr unterschiedlich: Manche sind so hart wie Saphir, andere so weich wie Talkumpuder. Einige weisen eine Schüttdichte von über 3200 kg/m³ auf, andere eine von unter 3,2 kg/m³. Manche sind inerte, unlösliche Substanzen, andere hingegen in Säuren und Basen löslich und zeigen eine hohe Aktivität. Manche Flüssigkeiten lassen sich wie Sand sieben, andere sind viskos oder sogar thixotrop und kolloidal und lassen sich nicht filtern. Die Kristallstruktur und der Kristalldurchmesser variieren stark, manche sind amorph. Einige besitzen eine hohe Adsorptionskapazität, andere keine. Manche sind aktive Katalysatoren, andere nicht. Aluminiumoxid ist inert. Allen Aluminiumoxidarten ist jedoch gemeinsam, dass sie sich bei längerem Erhitzen auf sehr hohe Temperaturen in α-Aluminiumoxid umwandeln. Verschiedene Aluminiumoxidarten finden breite Anwendung in der Chemie, Medizin, als Katalysatoren, in der Gummi-, Kunststoff- und Papierherstellung sowie als Füllstoffe, Pigmente und in weiteren Bereichen. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technik und der Anwendung neuer Materialien wächst der Markt für Aluminiumoxid stetig.
II. Klassifizierung verschiedener Aluminiumoxidarten
(I) Verschiedene Sorten von Aluminiumhydroxid
1. Klassifizierung verschiedener Sorten von Aluminiumhydroxid:
(1) Gewöhnlicher Füllstoff: Aluminiumhydroxid, D50 = 50 m, 70 m;
(2) Feines Aluminiumhydroxidpulver, D50 ≤20 m;
(3) Aluminiumhydroxid-Mikropulver (ultrafeines Aluminiumhydroxid), D50 ≤1 m;
(4) Trockenes weißes Aluminiumhydroxid, Weißgrad ≥93%;
(5) Hochweißes Aluminiumhydroxid (künstlicher Achat und künstlicher Marmor als Füllmaterial), Weißgrad ≥95%;
(6) Niedrigalkalihaltiges (Natrium-)Aluminiumhydroxid, Na2O+K2O≤0,10%;
(7) Aluminiumhydroxid mit niedrigem Eisengehalt, Fe2O3≤0,005%;
(8) Quasidünnes Bauxit mit einem Kristalltyp von? -alooh als monohydratisiertes Bauxit mit 1-2 Kristallwassern;
(9) Aluminiumhydroxidgel, Kristall al2O3.NH2O, die Hauptphase ist vom amorphen Kristalltyp.
2. VERWENDUNGEN verschiedener Arten von Aluminiumhydroxid:
(1) Wird als Flammschutzmittel verwendet
Aluminiumhydroxid ist ein idealer Flammschutzfüllstoff für Kunststoffe, Gummi und andere organische Polymere sowie Textilien. Zu den synthetischen Materialien, die Aluminiumhydroxid als Füllstoff verwenden, gehören Polyester, Epoxidharze, Phenolharze, Polypropylen, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Butyraldehydkautschuk, Neopren, Silikonkautschuk und moderne Flammschutzbeschichtungen, Brandschutzteppiche, Brandschutzgewebe, Brandschutzförderbänder usw. Da Aluminiumhydroxid ein weißes Pulver ist, sind seine physikalischen und chemischen Eigenschaften unter normalen Bedingungen relativ stabil. Es nimmt keine Feuchtigkeit auf, verändert seine Farbe nicht, ist ungiftig, harmlos und geruchlos. Die Partikelgröße kann je nach Produktionsbedarf angepasst werden. Bei Temperaturen über 200 °C beginnt Aluminiumhydroxid Wärme zu absorbieren und sich zu zersetzen, wobei Kristallwasser freigesetzt wird. Je höher die Temperatur, desto schneller verläuft die Zersetzung. Dadurch wird der Temperaturanstieg des Polymers gehemmt und eine kühlende, flammhemmende und brandhemmende Wirkung erzielt.
(2) Wird als Füllmaterial für künstlichen Achatstein und künstlichen Marmor verwendet
Aus Aluminiumhydroxid und ungesättigtem Polyesterharz oder Methacrylatharz lassen sich künstliche Marmor- und Achat-Dekorationsmaterialien sowie Sanitärkeramik herstellen. Da Aluminiumhydroxid einen Brechungsindex (1,57) aufweist, der dem von Polyesterharz sehr nahe kommt, erhalten die künstlichen Produkte eine gute Lichtdurchlässigkeit und Helligkeit. Durch die Zugabe verschiedener Farben lassen sich vielfältige Muster und Ausführungen gestalten. Das Produkt zeichnet sich zudem durch hohe Qualität, geringes Gewicht, Strahlungsfreiheit, Bruchsicherheit und gute Bearbeitbarkeit aus und findet daher heutzutage breite Anwendung.
(3) Wird als Füllstoff für die Papierherstellung verwendet
Aluminiumhydroxid wird in der Papierherstellung hauptsächlich als Oberflächenbeschichtung, Füllstoff und zur Herstellung von nicht brennbarem Papier verwendet. Hochweißes, ultrafeines Aluminiumhydroxid zeichnet sich durch hohen Weißgrad, feine Partikelgröße, gleichmäßige Verteilung und lineare Kristallform aus. Es kann Titanweißpulver ersetzen, ohne den Weißgrad und die Opazität des Papiers zu beeinträchtigen, Papierkosten zu senken, den Papierglanz zu verbessern und die Druckeigenschaften zu optimieren.
(4) Wird als Füllung in Zahnpasta verwendet
Aluminiumhydroxid besitzt milde Reibungseigenschaften und zählt zu den neutralen Stoffen. Als Füllstoff in Zahnpasta entfernt es effektiv und schonend Zahnbelag und Zahnfleisch. Die Partikelgröße des als Füllstoff in Zahnpasta verwendeten Aluminiumhydroxids liegt üblicherweise bei D50 ≤ 7 µm, und der Alkalizusatz darf 0,01 % nicht überschreiten.
(5) Verwendung als pharmazeutische Rohstoffe
Einer der Hauptbestandteile von Magenmedikamenten ist Aluminiumhydroxid, das Magensäure neutralisieren kann und ein guter Rohstoff für die Herstellung von Magenmedikamenten ist.
(6) Als chemische Rohstoffe
Da Aluminiumhydroxid eine amphotere Verbindung ist, löst es sich schnell in starken Säuren oder Laugen und dient daher als Ausgangsmaterial für viele Aluminiumsalze. So entstehen beispielsweise Aluminiumsulfat und Alaun durch die Reaktion von Aluminiumhydroxid mit Schwefelsäure und deren Salzen, Polyaluminiumchlorid durch die Reaktion von Aluminiumhydroxid mit Salzsäure und Aluminiumfluorid durch die Reaktion von Aluminiumhydroxid mit Fluorwasserstoffsäure. Aus Aluminiumhydroxid (oder Natriumaluminatlösung) als Ausgangsmaterial lassen sich Molekularsiebe vom Typ 3a, 4a, 5a, 13x, 10x und Y herstellen.
(2) Aktiviertes Aluminiumoxid
Es gibt acht kristalline Aluminiumoxidarten: α-, β-, γ-, δ-, γ- und δ-Aluminiumoxid. Durch Erhitzen und Trocknen von Aluminiumhydroxid bei verschiedenen Temperaturen lassen sich unterschiedliche Kristallformen von Aluminiumoxid gewinnen. Wird es jedoch bei einer Temperatur über 1200 °C geröstet, wandeln sich andere Kristallformen von Aluminiumoxid schließlich in α-Aluminiumoxid um. α-Aluminiumoxid wird als Hochtemperatur-Aluminiumoxid oder auch als inertes Aluminiumoxid bezeichnet, die anderen sieben Kristallformen werden als Niedertemperatur-Aluminiumoxid oder auch als aktiviertes Aluminiumoxid bezeichnet.
Als Aluminiumoxidhydrat unterscheiden sich Mechanismus und spezifischer Prozess des Phasenübergangs aufgrund der unterschiedlichen Rösttemperatur, Röstzeit und der Komplementarität des Hydrats erheblich. Bei der schnellen Dehydratisierung von Aluminiumhydroxid bei 400–600 °C zerfällt das Kristallgitter aufgrund der Wasserentnahme, die Kristalloberfläche wird lockerer und es bilden sich zahlreiche Poren und Risse, was zu einem starken Anstieg der spezifischen Oberfläche führt. Aluminiumoxid mit einer geeigneten Porenstruktur, einem größeren Porenvolumen und einer höheren spezifischen Oberfläche weist eine hohe Aktivität auf. Der daraus hergestellte Katalysator bzw. Katalysatorträger kann für die Parfümherstellung, das Cracken oder die Synthese von Kohlenwasserstoffen, Dehydratisierung, Oxidation, Dehydrierung, Hydrierung, Reformierung, Entschwefelung, Dechlorierung, Defluorierung usw. verwendet werden. Aktiviertes Aluminiumoxid kann auch zu Kugeln gewalzt oder zu Streifen gepresst werden und dient als Trockenmittel und hygroskopisches Mittel für Flüssigkeiten und Gase. Es wird zur Kühlung, Lufttrocknung, Instrumentenlufttrocknung und selektiven Adsorption von Spurenelementen oder Spurenverunreinigungen in industriellen Prozessen eingesetzt. Darüber hinaus besitzt es eine starke Haftung und ist Rohstoff für die Herstellung von feuerfesten Tonerde-Materialien.
(3) Inertes Aluminiumoxid
Inertes Aluminiumoxid wird auch als Hochtemperatur-Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid oder anderes kristallines Aluminiumoxid bezeichnet, das durch Rösten bei etwa 1200 °C entsteht. Als Metalloxid besitzt α-Aluminiumoxid gute physikalische und chemische Eigenschaften. Es zeichnet sich durch eine hohe intermolekulare Kohäsion, eine kompakte und perfekte Kristallisation aus und ist beständig gegen verschiedene chemische Veränderungen. Gleichzeitig bietet α-Aluminiumoxid Vorteile wie einen hohen Schmelzpunkt (2050 °C), hohe Härte, gute Isolationseigenschaften, hohe mechanische Festigkeit, gute Abriebfestigkeit sowie hohe Hitzebeständigkeit und Schlagzähigkeit. Daher findet es breite Anwendung in folgenden Bereichen:
1. feuerfest
Aufgrund seines hohen Schmelzpunktes, seiner ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und seiner Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen wird Alpha-Aluminiumoxid zur Herstellung verschiedener feuerfester Materialien verwendet, wie zum Beispiel Mullit- und Aluminiumoxid-Feuerfeststeine, Korund-Feuerfeststeine und Korundprodukte sowie amorphe feuerfeste Gießmassen.
2. Hochtonerdekeramik
Aufgrund seiner hohen Volumendichte bildet α-Aluminiumoxid kompakte Sinterkörper und zeichnet sich durch Verschleißfestigkeit und hohe mechanische Festigkeit aus. Daher eignet es sich für die Herstellung verschleißfester Keramik, beispielsweise für das Schleifen mit verschiedenen Porzellankugeln, Sandstrahldüsen und Wasserstrahldüsen. Dank seiner guten Hitzebeständigkeit und Schlagfestigkeit ist es auch für die Herstellung von Keramikwerkzeugen geeignet. Natriumarmes α-Aluminiumoxid eignet sich aufgrund seiner hohen Temperaturisolationseigenschaften für die Produktion von Zündkerzen und Isolatoren für Hochtemperatur-Elektrogeräte, Dünnschicht-integrierten Leiterplatten, Standardbauteilen und anderen Hochfrequenz-Isolierkeramiken. α-Aluminiumoxid findet breite Anwendung in der Herstellung von Baukeramik, Industriekeramik, Elektronikkeramik, Sanitärkeramik und Wohnkeramik sowie in der Prozesskeramik, beispielsweise für Keramikziegel, Keramikböden, Walzstangen, Pumpen und Filter.
3. Schleifmittel (abriebfestes Material)
Aufgrund seiner hohen Härte eignet sich Alpha-Aluminiumoxid als Schleif- und Verschleißschutzmaterial. Es kann zum Schleifen und Polieren von Stahl, Nichteisenmetallen, Kunststoffen, Holz oder Holzfasern sowie allen Arten von Gestein (einschließlich Jade) verwendet werden und dient zur Herstellung von Schleifscheiben, Drehmeißeln und anderen Schneidwerkzeugen. Darüber hinaus kann es in der Verschleißschicht von Holzfußböden und Oberflächen von Geräten oder Metallprodukten eingesetzt werden.
(4) Hochreines ultrafeines Aluminiumoxid
Hochreines, ultrafeines Aluminiumoxid bezeichnet hochreines, superfeines Aluminiumoxidpulver mit einem Al₂O₃-Gehalt von > 99,99 % und einer Korngröße von < 1 µm. Es wird hauptsächlich für das Sintern von transparentem Aluminiumoxid, als Trägermaterial für Leuchtstoffe, in Hochdruck-Natriumdampflampen, in hochwertigen physikalisch-chemischen Anlagen, in künstlichem Knochen, als Substrat (C) für Halbleiter, als Füllmaterial für Tonbänder, als Superfiltermedium, in hochwertigen Schleifmitteln, Spezialkeramiken, Schneidwerkzeugen, hochreinen Tiegeln, für Strahlmittel, Strahlziele, Ofenrohre, Verpackungsmaterialien, Einkristallmaterialien, künstliche Steine usw. verwendet. Es verbessert die Kompaktheit, Oberflächenbeschaffenheit, Kalt- und Warmermüdung, Bruchzähigkeit und Kriechfestigkeit von Keramiken. Es erhöht die Verschleißfestigkeit von molekularen Produkten und wird zur Verstärkung und Zähigkeitssteigerung von Kunststoffen und Gummi, als verschleißfester und hochtemperaturbeständiger Beschichtungsfüllstoff sowie als Füllstoff für Kosmetikprodukte eingesetzt. Darüber hinaus dient es als Katalysator und Katalysatorträger in der petrochemischen Industrie und der Düngemittelindustrie, als Rohmaterial für Neodym-Laserglas und Rubinlasermaterialien in der Lasertechnologie sowie als fortschrittliches Isoliermaterial. In der Energiewirtschaft, der Luft- und Raumfahrtindustrie, als Oberflächenbehandlung für Luft- und Raumflugzeuge, Raketen und künstliche Satelliten usw. Mit dem Fortschritt der Gesellschaft und der Entwicklung von Wissenschaft und Technik erweitert sich auch das Anwendungsgebiet von hochreinem und ultrafeinem Aluminiumoxid, und die Marktaussichten sind sehr vielversprechend.
(5) Korund
Das natürlich vorkommende α-Typ-Aluminiumoxidkristall heißt Korund und weist aufgrund verschiedener Verunreinigungen oft unterschiedliche Farben auf. Es besitzt Glas- oder Diamantglanz, eine Dichte von 3,9–4,1 g/cm³ und eine Härte von 8,8. Natürlicher Korund wird auch als Edelstein bezeichnet. Korunde mit geringen Mengen an Chromoxid im Kristall heißen Rubin, solche mit geringen Mengen an Eisen- und Titanverunreinigungen Saphir und solche mit geringen Mengen an Eisen- und Kobaltverunreinigungen Smaragd.
Die natürliche Korundproduktion ist sehr gering und dient hauptsächlich Dekorationszwecken. Der für industrielle Zwecke verwendete Korund wird künstlich hergestellt. Es gibt zwei Arten von künstlichem Korund: Schmelzkorund und Sinterkorund. Im Wesentlichen existieren folgende Sorten:
1. Geschmolzener Korund
Geschmolzenes Aluminiumoxid besteht hauptsächlich aus weißem und braunem geschmolzenem Aluminiumoxid.
Geschmolzener weißer Korund wird aus industriellem Aluminiumoxid hergestellt und in einem Lichtbogenofen bei Temperaturen über 2000 °C geschmolzen. Er zeichnet sich durch hohe Weiße, hohe Reinheit, hohe Härte, ausgezeichnete Selbstschärfung, hohe Schleifkraft, geringe Wärmeentwicklung, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und gute thermische Stabilität aus. Er eignet sich zur Herstellung von hochentwickelten Schleif- und Poliermaterialien, daraus gefertigten Schleifwerkzeugen sowie zum Schleifen von hochkohlenstoffhaltigem Stahl und Edelstahl. Darüber hinaus findet er breite Anwendung in der Produktion von hochwertigen Feuerfestmaterialien und Präzisionsgussformen sowie in der Herstellung von Spezialkeramik und Hightech-Materialien für Militär, Elektronik und andere Anwendungsbereiche. Aus hochreinem, ultrafeinem Aluminiumoxid hergestellter Korund kann auch als künstlicher Edelstein verwendet werden.
Brauner Korund, auch Schmirgel genannt, wird aus Bauxit, Anthrazit und Eisenschrott durch Schmelzen bei hohen Temperaturen über 2000 °C in einem Elektroofen hergestellt. Seine Farbe ist braun.
Brauner Korund zeichnet sich durch mittlere Härte, hohe Poldichte, gute Kristallisation, niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten, gute Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit usw. aus. Er findet breite Anwendung in Sandstrahlmitteln, Schleifmitteln, Füllstoffen, Filtermedien, Schneidmaterialien, Feuerfestmaterialien, Schleifmitteln und Keramik.
2. Gesinterter Korund
Sinterkorund, hergestellt aus industriellem oder hochreinem Aluminiumoxid-Bauxit-Erz als Rohmaterial, wird durch Feinmahlen von Materialkugeln oder -körpern bei einer hohen Temperatur von 1750-1900 ℃ gesintert und zeichnet sich durch geringe Porosität, hohe Korndichte, ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit bei hohen Temperaturen und Beständigkeit gegen Schlackenerosion aus. Es wird häufig zur Herstellung von feuerfesten Materialien und Schleifmitteln verwendet.
3. Tafelkorund
Plättchenkorund ist ein hochreines Aluminiumoxidpulver, das zunächst gemahlen, pelletiert, getrocknet und anschließend bei 1850–1950 °C kalziniert wird. Es bildet eine gut ausgebildete Plättchen- und Flockenkristallstruktur mit großer Korngröße. Aufgrund seiner hohen Reinheit, guten Volumenstabilität, geringen Schrumpfung nach erneutem Brennen und hohen Temperaturwechselbeständigkeit ist es ein ideales feuerfestes Material. Plättchenkorund wird hauptsächlich durch Sintern, aber auch durch elektrisches Schmelzen hergestellt.
6) Aluminiumsalze
Aluminiumsalze sind Verbindungen von Aluminium. Hier werden nur einige gebräuchliche Aluminiumsalze beschrieben.
1. Aluminiumsulfat
Aluminiumsulfat umfasst Aluminiumsulfat und Polyaluminiumsulfat, Aluminiumammoniumsulfat (Ammoniumalaun) und Kaliumaluminiumsulfat (Alaun oder Kaliumalaun). Es wird üblicherweise durch Reaktion von Schwefelsäure mit Aluminiumhydroxid oder Bauxit, Kaolin, Flugasche und anderen aluminiumhaltigen Mineralien hergestellt. Aluminiumsulfat findet hauptsächlich Verwendung als industrielles Reagenz, Flockungsmittel, Wasseraufbereitungsmittel, in der Papierherstellung usw. und wird auch zur Herstellung anderer aluminiumhaltiger chemischer Produkte eingesetzt. Polyaluminiumsulfat dient vorwiegend der Oberflächenwasseraufbereitung. Alaun kann als Backtriebmittel, Neutralisationsmittel und Fällungsmittel in Lebensmitteln verwendet werden. Er findet Verwendung in der traditionellen chinesischen Medizin und in Backpulver. Darüber hinaus wird Alaun in der Papierherstellung, in Farben und als Imprägniermittel eingesetzt.
2. Aluminiumchlorid
Aluminiumchlorid und Polyaluminiumchlorid (Aluminiumsol) werden in Aluminiumcarbonaten verwendet, die üblicherweise durch die Reaktion von Salzsäure mit metallischem Aluminium, Aluminiumhydroxid oder aluminiumhaltigen Mineralien hergestellt werden. Aluminiumchlorid und Polyaluminiumchlorid sind preiswerte und wirksame Wasserreiniger und finden darüber hinaus Anwendung in der Papierleimung, Zuckerraffination, im Gießereiwesen, zur Knitterarmmachung von Textilien, als Katalysatorträger, Bindemittel, in der pharmazeutischen Raffination, als Schnellhärter für Zement und als Rohstoffe für Kosmetika.
3. Aluminiumfluorid und Natriumfluorid
Aluminiumfluorid und Natriumfluoraluminat sind zwei wichtige Fluoridsalze. Aluminiumfluorid wird hauptsächlich als Einstellmittel in elektrolytischen Aluminiumraffinationsmedien eingesetzt. Es ist ein weißes Pulver mit nadelförmiger Kristallstruktur. Aluminiumfluorid kann im Nass- oder Trockenverfahren hergestellt werden. Aufgrund von Umweltschutzauflagen wird das Nassverfahren weitgehend durch das Trockenverfahren ersetzt. Zu den Prozessabläufen der Trockenherstellung von Aluminiumfluorid zählen das zirkulierende Wirbelschichtverfahren der Firma Luqi (Deutschland), das Mehrschicht-Wirbelschichtverfahren der Firma Booth (Schweiz) und das HF-Syntheseverfahren ALF3 der Firma Pincnair (Frankreich) mit Innen- und Außenwärmeöfen. Beim Trockenverfahren werden zunächst Calciumsulfat (Gips) und Fluorwasserstoffgas durch die Reaktion von Flussspat mit Schwefelsäure erzeugt. Anschließend wird durch die Reaktion von Fluorwasserstoffgas mit Aluminiumhydroxid nach der Dehydratisierung Aluminiumfluorid gewonnen. Bei der Aluminiumfluoridherstellung aus dem Nebenprodukt der Fluorokieselsäure in Phosphatdüngeranlagen wird im Nassverfahren der österreichischen Firma Linz zunächst die Fluorokieselsäurelösung vorgewärmt. Anschließend reagiert sie in einem Rührkessel bei einer bestimmten Temperatur mit Aluminiumhydroxid (oder Bauxitsuspension), wobei Aluminiumfluorid und Kieselsäure ausgefällt werden. Alternativ kann auch Ammoniakwasser und Fluorokieselsäure verwendet werden. Reaktion, die Bildung von Ammoniumfluorid und Kieselgel (Fällung), dann Reaktion mit Ammoniumfluoridlösung und Aluminiumhydroxid unter einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck, die Bildung von Aluminiumfluorid.
Natriumfluoroaluminat (auch bekannt als Kryolith) ist ein komplexes Fluorid, üblicherweise ein grauweißes kristallines Partikel- oder Pulverprodukt, das hauptsächlich als Lösungsmittel bei der Aluminiumelektrolyse verwendet wird. Der Herstellungsprozess von Natriumfluoroaluminat umfasst hauptsächlich das Soda-Fluoraluminat-Verfahren, bei dem zunächst Fluorwasserstoffsäure und Aluminiumhydroxid zu Fluoraluminat reagieren und anschließend mit Soda zu Natriumfluoroaluminat (Kryolith) umgesetzt werden.
4. Andere Aluminiumsalze
Aluminiumnitrat kann als Katalysator für die organische Synthese, als Beizmittel in der Druck- und Färbeindustrie, als Lederveredelungsmittel usw. verwendet werden und wird üblicherweise durch Reaktion von Aluminium oder Aluminiumhydroxid mit Salpetersäure hergestellt.
Aluminiumphosphat kann als Begasungsmittel eingesetzt werden. Es wird im Allgemeinen durch Verbrennen eines Gemisches aus Aluminiumpulver und rotem Phosphor hergestellt.
Die Molekularsiebe der Aluminiumphosphatreihe weisen eine hohe Ionenaustauschkapazität und katalytische Aktivität auf und wurden durch die Reaktion von Aluminiumhydroxid und Phosphorsäure hergestellt.
Aluminiumdihydrogentripolyphosphat kann als Korrosionsschutzpigment, Adsorptionsmittel (Deodorant) und Katalysator für die Umwandlung von Ethylen in Ethanol verwendet werden und wird im Allgemeinen durch Reaktion von metallischem Aluminium oder Aluminiumhydroxid mit Phosphorsäure hergestellt.
Ultrafeines Aluminiumsilikat ist ein amorphes, superweißes Pulver mit ausgezeichneter Suspensionsfähigkeit und reinweißem Aussehen. Es findet breite Anwendung in der Beschichtungs-, Leder-, Druck- und Färbeindustrie, bei Druckfarben, in der Papierherstellung, in Kunststoffen, Gummi und weiteren Bereichen in Kombination mit anderen Pigmenten (z. B. Titanweißpulver). Kristallines Aluminiumsilikat kann als Katalysator für die Methanol-Gasphasen-Dehydratisierung zur Herstellung von Dimethylether eingesetzt werden. Gewöhnliches Aluminiumsilikat dient als Isoliermaterial. Aluminiumsilikat wird üblicherweise durch Reaktion von Wasserglas mit Aluminiumsulfat hergestellt.
Aluminiumboratkristalle können als Verstärkungsmaterialien für Kunststoffe, Metalle und Keramik verwendet werden. Im Allgemeinen werden sie aus Aluminiumoxid und Bor oder Boroxid gemischt. Nach dem Schmelzkontakt bei hoher Temperatur können auch Aluminiumfluorid und Boroxid durch Wasserdampf in den gasförmigen Zustand überführt werden, wodurch Aluminiumboratkristalle entstehen.
(vii) andere verschiedene Sorten von Aluminiumoxid und verwandte Verlängerungsprodukte
Die andere Aluminiumoxid-Variante enthält neben carbonatisiertem Aluminium auch Aluminiumoxidfasern, Aluminiumoxidfilme und SB-Pulver. Darüber hinaus zählen Aluminium-Gallium-Legierungsgranulat, Trimethylaluminium und andere organische Aluminiumverbindungen zu den Produkten mit hohem technischem Wert. Aluminiumoxidfasern bestehen aus α-Al₂O₃-Einkristallfasern, α-Al₂O₃-Langfasern und α-Al₂O₃-Kurzfasern. Sie werden hauptsächlich als Verstärkungsmaterial für Metalle, Kunststoffe, Gummi und Keramik, als feuerfestes Isoliermaterial und als feuerfestes Material für Raketenstartbahnen, zur Trennung und Filtration von Öl-Wasser-Emulsionen, Öl-Wasser-Gemischen und Klebstoffflüssigkeiten sowie als Katalysatorträger für die Kohlenwasserstoffumwandlung eingesetzt. SB-Pulver dient als Rohstoff für Hydrierungskatalysatoren und andere hochwertige Katalysatoren. Durch die starke Reaktion von Aluminium-Gallium-Legierungsgranulaten in Wasser entstehen Aluminiumoxid und Wasserstoff. Dies ist ein ideales Verfahren zur Wasserstoffproduktion für zukünftige wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. Trimethylaluminium wird als Olefinpolymerisationskatalysator, Raketentreibstoff und Rohstoff für die Herstellung von Trimethylgallium verwendet.
Aus Bauxiterz lassen sich feuerfeste Materialien, Flockungsmittel für die Wasseraufbereitung, Stützmittel für die Ölfeld-Fracking-Anlage, brauner Korund und hochtonerdehaltiger Zement, Calciumaluminatpulver oder Calciumaluminatzement usw. herstellen; außerdem kann mittels elektrischer Erwärmung eine Aluminium-Silizium-Legierung hergestellt werden.
Der bei der Aluminiumoxidgewinnung entstehende Rotschlamm kann als Entschwefelungsmittel und Bodenverbesserungsmittel für Kohlekraftwerke eingesetzt werden. Nach der Natriumentfernung lässt er sich zur Herstellung von Zement, Baustoffen, Blähton usw. verwenden. Aus dem Rotschlamm können außerdem Eisenerzpulver, das seltene Scandium, Bismut und andere Edelmetalle gewonnen werden.
Die Zwischenprodukte der Aluminiumoxidherstellung, flüssiges Natriumaluminat und festes Natriumaluminat (Sinterklinker), können als Betonbeschleuniger oder bei der Herstellung von Beschleunigern verwendet werden; Gallium, Vanadium und andere Edelmetalle können aus der bei der Aluminiumoxidherstellung entstehenden Zwischenmutterlauge gewonnen und extrahiert werden.
Veröffentlichungsdatum: 15. September 2020