تمرکز بر آلومینای شیمیایی در تن سال

معرفی اکسید آلومینیوم شیمیایی

شرح مختصری از انواع آلومینا

انواع اکسید آلومینیوم که به عنوان آلومینای ویژه، اکسید آلومینیوم غیر متالورژیکی یا اکسید آلومینیوم شیمیایی، اکسید آلومینیوم و هیدروکسید آلومینیوم نیز شناخته می‌شوند، محصولات متمایز یا محصولات تکمیلی هستند. با توجه به ترکیب شیمیایی، ساختار کریستالی، اندازه ذرات، خلوص، سختی، درجه پخت و غیره، می‌توان آنها را به بیش از 300 گونه تقسیم کرد. ماهیت بسیاری از انواع آلومینا بسیار متفاوت است، برخی می‌توانند به سختی یاقوت کبود باشند، برخی می‌توانند به نرمی پودر تالک باشند؛ برخی چگالی ظاهری بیش از 3200 کیلوگرم بر متر مکعب دارند، در حالی که برخی دیگر چگالی کمتر از 3.2 کیلوگرم بر متر مکعب دارند. برخی مواد نامحلول بی‌اثر هستند، اما برخی می‌توانند در اسید و باز با فعالیت قابل توجهی محلول باشند؛ برخی از سیالات می‌توانند مانند الک شن باشند، اما برخی کلوئیدی چسبناک یا حتی تیکسوتروپیک هستند و نمی‌توان آنها را فیلتر کرد؛ برخی ساختار کریستالی و قطر کریستالی طیف وسیعی از تغییرات دارند، برخی آمورف هستند؛ برخی ظرفیت جذب بالایی دارند، برخی ظرفیت جذب ندارند؛ برخی کاتالیزور فعال هستند و برخی بی‌اثر هستند. با این حال، یک ویژگی مشترک از همه انواع آلومینا، به هر شکلی، این است که اگر برای مدت طولانی در دماهای بسیار بالا گرم شوند، در نهایت به آلفا آلومینا تبدیل می‌شوند. انواع مختلف آلومینا به طور گسترده در شیمی، پزشکی، کاتالیزور، لاستیک، پلاستیک، کاغذسازی، پرکننده، رنگدانه و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شوند. با توسعه علم و فناوری و کاربرد مواد جدید، بازار آلومینای چند گونه گسترده‌تر و گسترده‌تر می‌شود.

دوم. طبقه‌بندی انواع مختلف آلومینا

(I) انواع مختلف هیدروکسید آلومینیوم

1. طبقه بندی انواع مختلف هیدروکسید آلومینیوم:

(1) پرکننده معمولی هیدروکسید آلومینیوم، D50 = 50 متر، 70 متر؛

(2) پودر هیدروکسید آلومینای ریز، D50 ≤20 m؛

(3) میکرو پودر هیدروکسید آلومینیوم (هیدروکسید آلومینیوم فوق ریز)، D50 ≤1 m؛

(4) هیدروکسید آلومینیوم سفید خشک، سفیدی ≥93٪؛

(5) هیدروکسید آلومینیوم با سفیدی بالا (آگات مصنوعی و سنگ مرمر مصنوعی)، سفیدی ≥95٪؛

(6) هیدروکسید آلومینیوم (سدیم) با قلیائیت کم، Na2O+K2O≤0.10%؛

(7) هیدروکسید آلومینیوم کم آهن، Fe2O3≤0.005%؛

(8) بوکسیت تقریباً نازک، با نوع کریستالی β-alooh به عنوان بوکسیت تک آبه با 1-2 آب کریستالی؛

(9) ژل هیدروکسید آلومینیوم، کریستال al2O3.NH2O، فاز اصلی از نوع کریستال آمورف است.

2. موارد استفاده از انواع مختلف هیدروکسید آلومینیوم:

(1) به عنوان بازدارنده شعله استفاده می‌شود

هیدروکسید آلومینیوم یک پرکننده مقاوم در برابر شعله ایده‌آل برای پلاستیک، لاستیک و سایر پلیمرهای آلی و منسوجات است. مواد مصنوعی با هیدروکسید آلومینیوم به عنوان پرکننده عبارتند از: پلی‌استر، اپوکسی، فنولیک، پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن، پلی‌وینیل کلراید، لاستیک بوتیرآلدهید، نئوپرن، لاستیک سیلیکونی و پوشش‌های مقاوم در برابر آتش پیشرفته، فرش آتش‌نشانی، بوم آتش‌نشانی، تسمه نقاله آتش‌نشانی و غیره. از آنجا که هیدروکسید آلومینیوم پودر سفید رنگی است، خواص فیزیکی و شیمیایی آن در شرایط عادی نسبتاً پایدار است، رطوبت جذب نمی‌کند، تغییر رنگ نمی‌دهد، غیرسمی، بی‌ضرر و بدون بو است و اندازه ذرات آن را می‌توان در صورت نیاز فرآوری کرد. هنگامی که دمای گرمایش از 200 درجه سانتیگراد فراتر رود، هیدروکسید آلومینیوم شروع به جذب گرما و تجزیه می‌کند و سه کریستال آب آزاد می‌کند. هرچه دما بالاتر باشد، سرعت تجزیه سریع‌تر خواهد بود، بنابراین از افزایش دمای پلیمر جلوگیری می‌کند و نقش خنک‌کننده، مهار شعله و مهار آتش را ایفا می‌کند.

(2) به عنوان ماده پرکننده برای سنگ عقیق مصنوعی و سنگ مرمر مصنوعی استفاده می‌شود

با هیدروکسید آلومینیوم و رزین پلی استر غیراشباع یا رزین متاکریلات می‌توان مواد تزئینی مرمر و عقیق مصنوعی و لوازم بهداشتی تولید کرد. از آنجا که هیدروکسید آلومینیوم دارای ضریب شکست (1.57) است که بسیار نزدیک به رزین پلی استر است، محصولات مصنوعی با درخشندگی شفاف و رضایت‌بخشی ارائه می‌شوند و می‌توان رنگ‌های مختلفی را برای طراحی الگوها و مشخصات مختلف اضافه کرد. این محصول همچنین دارای ویژگی‌های درجه بالا، وزن سبک، بدون تابش، بدون شکنندگی، برش آسان و غیره است و در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

(3) به عنوان پرکننده کاغذسازی استفاده می‌شود

هیدروکسید آلومینیوم عمدتاً به عنوان پوشش سطح، پرکننده و کاغذ غیر قابل احتراق در تولید کاغذ استفاده می‌شود. هیدروکسید آلومینیوم فوق ریز با سفیدی بالا با سفیدی بالا، اندازه ذرات ریز، توزیع یکنواخت و شکل کریستالی خطی و غیره مشخص می‌شود. این ماده می‌تواند جایگزین پودر سفید تیتانیوم شود، به شرطی که سفیدی و کدورت کاغذ را کاهش ندهد، در هزینه کاغذ صرفه‌جویی کند، براقیت کاغذ را بهبود بخشد و عملکرد چاپ را بهبود بخشد.

(4) به عنوان پرکننده در خمیر دندان استفاده می‌شود

هیدروکسید آلومینیوم دارای خواص اصطکاکی ملایمی است و به مواد خنثی تعلق دارد، پر کردن خمیر دندان به عنوان یک عامل اصطکاک می‌تواند به طور موثری آلودگی روی دندان‌ها و لثه‌ها را بدون آسیب از بین ببرد. اندازه ذرات هیدروکسید آلومینیوم مورد استفاده به عنوان ماده پر کننده خمیر دندان عموماً D50 ≤7 میکرومتر است و افزودنی قلیایی باید کمتر از 0.01٪ باشد.

(5) به عنوان مواد اولیه دارویی استفاده می‌شود

یکی از اجزای اصلی داروی معده، هیدروکسید آلومینیوم است که می‌تواند اسید معده را خنثی کند و ماده اولیه خوبی برای ساخت داروی معده است.

(6) به عنوان مواد اولیه شیمیایی

از آنجا که هیدروکسید آلومینیوم یک ترکیب آمفوتریک است، می‌تواند به سرعت در اسید یا قلیای قوی حل شود، بنابراین به ماده اولیه بسیاری از نمک‌های آلومینیوم تبدیل شده است. مانند سولفات آلومینیوم و آلوم که محصول واکنش هیدروکسید آلومینیوم با اسید سولفوریک و نمک‌های آن است، پلی آلومینیوم کلرید که محصول واکنش هیدروکسید آلومینیوم با اسید هیدروکلریک است، فلوراید آلومینیوم که محصول واکنش هیدروکسید آلومینیوم با اسید هیدروفلوئوریک و غیره است، با هیدروکسید آلومینیوم (یا محلول آلومینات سدیم) به عنوان مواد اولیه، می‌توان غربال‌های مولکولی 3a، 4a، 5a، 13x، 10x و Y تولید کرد.

(2) آلومینای فعال

هشت نوع کریستالی آلومینا وجود دارد: ... با حرارت دادن و آبگیری هیدروکسید آلومینیوم در دماهای مختلف، انواع کریستالی مختلف اکسید آلومینیوم به دست می‌آید. با این حال، اگر در دمای بالاتر از 1200 درجه سانتیگراد برشته شود، سایر انواع کریستالی اکسید آلومینیوم در نهایت به آلومینا تبدیل می‌شوند. آلفا آلومینا، آلومینای دمای بالا نامیده می‌شود که به عنوان آلومینای بی‌اثر نیز شناخته می‌شود، هفت آلومینای کریستالی دیگر، آلومینای دمای پایین نامیده می‌شوند که به عنوان آلومینای فعال نیز شناخته می‌شوند.

به عنوان یک هیدرات آلومینا، مکانیسم و ​​فرآیند خاص انتقال فاز نیز به دلیل تفاوت در دمای برشته شدن، زمان برشته شدن و مکمل بودن هیدرات بسیار متفاوت است. هنگامی که هیدروکسید آلومینیوم به سرعت در دمای 400-600 ℃ دهیدراته می‌شود، به دلیل حذف آب، مجموعه کریستالی آن از هم می‌پاشد، سطح کریستال شل می‌شود و منافذ و ترک‌های زیادی تشکیل می‌شود که در نتیجه منجر به افزایش شدید سطح ویژه می‌شود. آلومینا با ساختار منافذ معقول، حجم منافذ بزرگتر و سطح ویژه بالاتر، فعالیت بالایی دارد. کاتالیزور یا حامل کاتالیزور تولید شده توسط آن می‌تواند برای عطر، ترک خوردگی یا سنتز هیدروکربن، آب‌زدایی، اکسیداسیون، دهیدروژناسیون، هیدروژناسیون، اصلاح، گوگردزدایی، کلرزدایی، فلوئورزدایی و غیره استفاده شود. آلومینای فعال همچنین می‌تواند به صورت گلوله‌ای یا نواری به عنوان یک عامل خشک‌کننده و جاذب رطوبت برای مایعات و گازها، برای تبرید، خشک کردن جداسازی هوا، خشک کردن بادی ابزار و جذب انتخابی عناصر کمیاب یا آلاینده‌های کمیاب در فرآیندهای صنعتی استفاده شود. علاوه بر این، چسبندگی قوی دارد و ماده اولیه برای ساخت مواد نسوز نسوز است.

(3) آلومینای خنثی

اکسید آلومینیوم بی‌اثر، اکسید آلومینیوم با دمای بالا، هیدروکسید آلومینیوم یا سایر اکسیدهای آلومینیوم بلوری تشکیل شده از طریق برشته کردن اکسید آلومینیوم بلوری در دمای حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد نیز نامیده می‌شود. آلفا آلومینا به عنوان یک اکسید فلزی، خواص فیزیکی و شیمیایی خوبی دارد. این ماده دارای انسجام بین مولکولی عالی، تبلور فشرده و بی‌نقص است و می‌تواند در برابر تغییرات شیمیایی مختلف مقاومت کند. در عین حال، آلفا آلومینا همچنین دارای مزایای نقطه ذوب بالا (۲۰۵۰ درجه سانتیگراد)، سختی بالا، عملکرد عایق خوب، مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت سایشی خوب و مقاومت حرارتی بالا و مقاومت ضربه‌ای است، بنابراین به طور گسترده در جنبه‌های زیر استفاده می‌شود:

1. نسوز

آلفا-آلومینا به دلیل نقطه ذوب بالا، خواص مکانیکی عالی و مقاومت به خوردگی در دماهای بالا، برای تولید مواد نسوز مختلف مانند آجرهای نسوز مولایت و آلومینا، آجرهای نسوز کوراندومی و محصولات کوراندومی و همچنین جرم‌های ریختنی نسوز آمورف استفاده می‌شود.

2. سرامیک آلومینای بالا

به دلیل چگالی حجمی زیاد آلفا-آلومینا، می‌تواند یک بدنه متخلخل فشرده تشکیل دهد و مقاومت سایشی و استحکام مکانیکی بالایی دارد، بنابراین برای تولید پرسلان مقاوم در برابر سایش مانند سنگ‌زنی با انواع گلوله‌های پرسلان، نازل سندبلاست، برس آب و غیره مناسب است، اما همچنین به دلیل مقاومت حرارتی خوب و استحکام ضربه حرارتی، برای تولید ابزارهای سرامیکی نیز مناسب است. به دلیل عملکرد عایق دمای بالا، آلفا-آلومینای کم سدیم برای تولید شمع و عایق برای لوازم الکتریکی دمای بالا، تخته زیرسازی الکتریکی یکپارچه با لایه نازک، قطعات استاندارد و سایر پرسلان‌های عایق با فرکانس بالا مناسب است. آلفا-آلومینا به طور گسترده در تولید سرامیک‌های معماری، سرامیک‌های صنعتی، سرامیک‌های الکتریکی الکترونیکی، چینی بهداشتی و سرامیک‌های زندگی و همچنین سرامیک‌های فرآیندی مانند آجرهای سرامیکی ساخته شده از آلفا-آلومینا، کف‌های سرامیکی، میله‌های نورد سرامیکی، پمپ‌های سرامیکی، فیلترهای سرامیکی و غیره استفاده می‌شود.

۳. مواد ساینده (مواد مقاوم در برابر سایش)

به دلیل سختی بالای آن، آلفا آلومینا می‌تواند به عنوان مواد ساینده، مواد ساینده و مواد مقاوم در برابر سایش مورد استفاده قرار گیرد. اگر بتوان از آن به عنوان مواد ساینده و صیقل‌دهنده فولاد، فلزات غیر آهنی، پلاستیک، چوب یا الیاف چوب و انواع سنگ (از جمله یشم) استفاده کرد، می‌تواند چرخ سنگ‌زنی، ابزار تراشکاری و سایر ابزارهای برش را بسازد، می‌تواند در لایه سایش سطح کف چوبی کامپوزیت و لایه سایش سطح برخی از تجهیزات یا محصولات فلزی استفاده شود.

(4) آلومینای فوق ریز با خلوص بالا

اکسید آلومینیوم فوق ریز با خلوص بالا به محتوای AL2O3 > 99.99٪، دانه‌بندی < 1 میکرومتر اشاره دارد. پودر آلومینای فوق ریز با خلوص بالا، عمدتاً برای پخت آلومینای شفاف، حامل فلورسنت، لامپ سدیم فشار بالا، تجهیزات فیزیکی و شیمیایی با درجه بالا، استخوان مصنوعی، بستر نیمه‌هادی (C)، مواد پرکننده نوار ضبط، محیط فیلتر فوق العاده، مواد ساینده با درجه بالا، سرامیک‌های ویژه، ابزارهای برش، بوته با خلوص بالا، حول محور، هدف بمباران، لوله کوره، مواد بسته‌بندی، مواد تک کریستالی، سنگ‌های مصنوعی و غیره استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند فشردگی، پرداخت، خستگی سرد و گرم، چقرمگی شکست و مقاومت خزش سرامیک‌ها را بهبود بخشد. این ماده می‌تواند مقاومت به سایش محصولات مولکولی را بهبود بخشد، برای تقویت و سفت شدن پلاستیک، لاستیک، پرکننده‌های پوشش مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر دمای بالا و پرکننده‌های آرایشی پیشرفته استفاده می‌شود. در عین حال، به عنوان کاتالیزور و حامل کاتالیزور در صنایع پتروشیمی و کود، فناوری لیزر به عنوان ماده اولیه برای شیشه نئودیمیوم لیزر و مواد لیزر یاقوت، به عنوان مواد عایق پیشرفته در صنعت برق، صنعت هوافضا، به عنوان عملیات سطحی برای هواپیماهای هوافضا، موشک‌ها و ماهواره‌های مصنوعی و غیره. با پیشرفت جامعه و توسعه علم و فناوری، زمینه کاربرد آلومینای با خلوص بالا و فوق ریز نیز در حال گسترش است و چشم‌انداز بازار بسیار امیدوارکننده است.

(5) کوراندوم

بلور آلومینای نوع طبیعی، کوراندوم نام دارد که اغلب به دلیل ناخالصی‌های مختلف، رنگ‌های متفاوتی دارد. این بلور، درخشندگی شیشه‌ای یا الماسی دارد و چگالی آن 3.9-4.1 گرم بر سانتی‌متر مکعب و سختی آن 8.8 است. کوراندوم طبیعی، سنگ قیمتی نیز نامیده می‌شود. آن‌هایی که مقدار کمی اکسید کروم در بلور خود دارند، یاقوت سرخ، آن‌هایی که مقدار کمی ناخالصی آهن و تیتانیوم دارند، یاقوت کبود و آن‌هایی که مقدار کمی ناخالصی آهن و کبالت دارند، زمرد هستند.

میزان تولید کوراندوم طبیعی در طبیعت بسیار کم است و بیشتر برای تزئین استفاده می‌شود. کوراندوم مورد استفاده برای مواد اولیه صنعتی به صورت مصنوعی ساخته می‌شود. دو نوع کوراندوم مصنوعی وجود دارد: کوراندوم ذوب شده و کوراندوم تف جوشی. عمدتاً انواع زیر وجود دارد:

۱. کورندوم ذوب شده

آلومینای ذوب شده عمدتاً از آلومینای ذوب شده سفید و آلومینای ذوب شده قهوه ای تشکیل شده است.

کوراندوم سفید ذوب شده از آلومینای صنعتی ساخته شده و در کوره قوس الکتریکی در دمای بالای 2000 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود. این ماده دارای ویژگی‌های سفیدی بالا، خلوص بالا، سختی بالا، خود تیزبینی عالی، نیروی سنگ‌زنی قوی، مقاومت در برابر حرارت کم، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا، پایداری حرارتی خوب و غیره است. می‌توان از آن برای ساخت مواد سنگ‌زنی و صیقل‌کاری پیشرفته، ابزارهای سنگ‌زنی ساخته شده از آن، سنگ‌زنی فولاد پرکربن و فولاد ضد زنگ استفاده کرد. همچنین به طور گسترده در تولید قالب‌های نسوز درجه بالا و ریخته‌گری دقیق، که برای ساخت سرامیک‌های ویژه و مواد نظامی، الکترونیکی و سایر مواد پیشرفته استفاده می‌شود، استفاده می‌شود. کوراندوم تولید شده از آلومینای فوق ریز با خلوص بالا همچنین می‌تواند به عنوان جواهرات مصنوعی استفاده شود.

کوراندوم قهوه‌ای که با نام امری نیز شناخته می‌شود، از بوکسیت، آنتراسیت و قراضه آهن با ذوب شدن در دمای بالای 2000 درجه سانتیگراد در کوره الکتریکی ساخته می‌شود. رنگ آن قهوه‌ای است.

کوراندوم قهوه‌ای با سختی متوسط، چگالی پرز بالا، تبلور خوب، ضریب انبساط خطی پایین، چقرمگی خوب و مقاومت در برابر خوردگی و غیره مشخص می‌شود. این ماده به طور گسترده در مواد سندبلاست، ساینده‌ها، پرکننده‌ها، محیط‌های فیلتراسیون، مواد برش، نسوزها، ساینده‌ها و سرامیک‌ها استفاده می‌شود.

2. کورندوم متخلخل

کوراندوم متخلخل بر پایه سنگ معدن بوکسیت آلومینای صنعتی یا با خلوص بالا به عنوان ماده اولیه، با آسیاب گلوله‌ای یا بدنه مواد ریز، در دمای پخت بالای ۱۷۵۰-۱۹۰۰ درجه سانتیگراد ساخته می‌شود و دارای خواص عالی، تخلخل کم، دانه‌بندی با شدت بالا، مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی در دمای بالا و مقاومت در برابر فرسایش سرباره است که به طور گسترده برای ساخت مواد نسوز و ساینده استفاده می‌شود.

3. کورندوم تخته‌ای

کوراندوم صفحه‌ای نوعی پودر اکسید آلومینیوم با خلوص بالا است که ابتدا آسیاب، گلوله و خشک شده و در دمای بالای ۱۸۵۰-۱۹۵۰ درجه سانتیگراد کلسینه می‌شود. این ماده با ساختار کریستالی صفحه‌ای و پولکی به خوبی توسعه یافته با اندازه دانه بزرگ تشکیل می‌شود. این ماده یک ماده نسوز ایده‌آل با خلوص بالا، پایداری حجمی خوب، انقباض کم پس از پخت مجدد و مقاومت در برابر شوک حرارتی قوی است. کوراندوم صفحه‌ای عمدتاً با پخت تفجوشی و همچنین با ذوب الکتریکی تولید می‌شود.

۶) نمک‌های آلومینیوم

نمک‌های آلومینیوم به ترکیبات آلومینیوم اشاره دارند. در اینجا تنها چند نمک آلومینیوم رایج شرح داده شده است.

۱. سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم دارای سولفات آلومینیوم و سولفات پلی آلومینیوم، سولفات آمونیوم آلومینیوم (آلوم آمونیوم)، سولفات پتاسیم آلومینیوم (آلوم یا آلوم پتاسیم) است که عموماً با اسید سولفوریک و هیدروکسید آلومینیوم یا بوکسیت، کائولن، خاکستر بادی و سایر مواد معدنی آلومینیوم واکنش می‌دهد. سولفات آلومینیوم عمدتاً به عنوان معرف صنعتی، لخته‌ساز، عامل تصفیه آب، کاغذسازی و غیره استفاده می‌شود و همچنین در تولید سایر محصولات شیمیایی حاوی آلومینیوم نیز کاربرد دارد. سولفات پلی آلومینیوم عمدتاً برای تصفیه آب‌های سطحی استفاده می‌شود. آلوم می‌تواند به عنوان عامل ورآورنده، عامل خنثی‌کننده و رسوب‌دهنده آب برای مواد غذایی استفاده شود. آلوم در طب سنتی چینی و بیکینگ پودر استفاده می‌شود. همچنین در کاغذسازی، نقاشی و به عنوان یک عامل ضد آب استفاده می‌شود.

۲. کلرید آلومینیوم

کلرید آلومینیوم و پلی آلومینیوم کلرید (سول آلومینیوم) در کربنات آلومینیوم استفاده می‌شوند که عموماً از واکنش اسید هیدروکلریک با آلومینیوم فلزی، هیدروکسید آلومینیوم یا مواد معدنی حاوی آلومینیوم تهیه می‌شود. کلرید آلومینیوم و پلی آلومینیوم کلرید نوعی تصفیه‌کننده آب با قیمت پایین و اثر خوب هستند و همچنین می‌توانند به عنوان آهار کاغذ، تصفیه شکر، قالب‌گیری ریخته‌گری، ضد چروک پارچه، حامل کاتالیزور، چسب، تصفیه دارویی، زودگیرکننده سیمان، مواد اولیه آرایشی و بهداشتی و غیره مورد استفاده قرار گیرند.

۳. آلومینیوم فلوراید و سدیم فلوراید

فلوراید آلومینیوم و فلوئولومینات سدیم دو نمک اصلی فلوراید هستند. فلوراید آلومینیوم عمدتاً به عنوان عامل تنظیم کننده در محیط تصفیه الکترولیتی آلومینیوم استفاده می‌شود. این ماده پودری سفید رنگ با تبلور سوزنی شکل است. فرآیند تولید فلوراید آلومینیوم به دو روش تر و خشک انجام می‌شود. با توجه به الزامات حفاظت از محیط زیست، روش مرطوب اساساً حذف شده و روش خشک به طور گسترده برای تولید استفاده می‌شود. جریان فرآیند تولید خشک فلوراید آلومینیوم شامل فرآیند بستر سیال در گردش شرکت Luqi در آلمان، فرآیند بستر سیال چند لایه شرکت Booth در سوئیس و فرآیند سنتز HF ALF3 کوره‌های حرارتی داخلی و خارجی شرکت Pincnair در فرانسه است. فرآیند خشک برای تولید سولفات کلسیم (گچ) و گاز HF با واکنش فلوریت و اسید سولفوریک و سپس تولید فلوراید آلومینیوم با واکنش گاز HF و هیدروکسید آلومینیوم پس از آبگیری است. هنگامی که محصول جانبی کارخانه کود فسفات، تولید فلوراید آلومینیوم است، فرآیند فرآیند مرطوب شرکت Linz اتریش، ابتدا الزامات پیش گرم کردن محلول اسید فلوروسیلیسیک را برآورده می‌کند و سپس در مخزن همزن با هیدروکسید آلومینیوم (یا دوغاب بوکسیت) در دمای خاصی واکنش می‌دهد، فلوراید آلومینیوم و سیلیس (رسوب) تشکیل می‌شود. همچنین می‌توان ابتدا از واکنش آب آمونیاک و اسید فلوروسیلیسیک استفاده کرد و فلوراید آمونیوم و ژل سیلیس تشکیل داد. (بارش)، سپس با محلول آمونیوم فلوراید و هیدروکسید آلومینیوم تحت دما و فشار معین واکنش داده و فلوراید آلومینیوم تشکیل می‌شود.

فلوئوروآلومینات سدیم (همچنین به عنوان کریولیت شناخته می‌شود) یک فلوراید پیچیده است، معمولاً ذرات کریستالی سفید خاکستری یا پودری، که عمدتاً در آلومینیوم الکترولیتی به عنوان حلال استفاده می‌شود. فرآیند تولید فلوئوروآلومینات سدیم عمدتاً شامل روش فلوئوروآلومینات سودا است که ابتدا با اسید هیدروفلوئوریک و هیدروکسید آلومینیوم واکنش می‌دهد تا فلوئوروآلومینات تولید کند و سپس با سودا واکنش می‌دهد تا فلوئوروآلومینات سدیم (کریولیت) سنتز شود.

۴. سایر نمک‌های آلومینیوم

نیترات آلومینیوم می‌تواند به عنوان کاتالیزور برای سنتز آلی، تثبیت‌کننده در صنعت چاپ و رنگرزی، عامل تکمیل چرم و غیره استفاده شود که معمولاً با واکنش آلومینیوم یا هیدروکسید آلومینیوم با اسید نیتریک ساخته می‌شود.

فسفات آلومینیوم می‌تواند به عنوان حشره‌کش تدخینی استفاده شود. این ماده معمولاً با سوزاندن پودر آلومینیوم مخلوط و فسفر قرمز تهیه می‌شود.

غربال‌های مولکولی سری فسفات آلومینیوم دارای ظرفیت تبادل یونی و فعالیت کاتالیزوری بالایی هستند و با واکنش هیدروکسید آلومینیوم و اسید فسفریک تهیه می‌شوند.

تری پلی فسفات دی هیدروژن آلومینیوم می‌تواند به عنوان رنگدانه ضد خوردگی، جاذب (دئودورانت)، کاتالیزور اتیلن به اتانول، عموماً از واکنش آلومینیوم فلزی یا هیدروکسید آلومینیوم با اسید فسفریک استفاده شود.

سیلیکات آلومینیوم فوق ریز، پودری آمورف و فوق‌العاده سفید با سوسپانسیون عالی و ظاهری سفید خالص است. این ماده به طور گسترده در پوشش، چرم، چاپ و رنگرزی، جوهر چاپ، کاغذسازی، پلاستیک، لاستیک و سایر جنبه‌ها در ترکیب با سایر رنگدانه‌ها (پودر سفید تیتانیوم) استفاده می‌شود. سیلیکات آلومینیوم کریستالی می‌تواند به عنوان کاتالیزور برای آب‌زدایی فاز گازی متانول برای تولید دی متیل اتر استفاده شود. سیلیکات آلومینیوم معمولی می‌تواند به عنوان ماده عایق استفاده شود. سیلیکات آلومینیوم معمولاً با واکنش آب شیشه با سولفات آلومینیوم تهیه می‌شود.

کریستال بورات آلومینیوم می‌تواند به عنوان مواد تقویت‌کننده پلاستیک، فلز، سرامیک استفاده شود، که عموماً با اکسید آلومینیوم و بور یا اکسید بور مخلوط می‌شود، پس از تماس ذوب در دمای بالا، همچنین می‌توان بخار آب را به حالت گاز فلوراید آلومینیوم و اکسید بور تبدیل کرد و کریستال بورات آلومینیوم ساخت.

(هفتم) سایر انواع آلومینا و محصولات تکمیلی مرتبط

انواع دیگر آلومینا هنوز شامل آلومینیوم گازدار، فیبر اکسید آلومینیوم، فیلم اکسید آلومینیوم، پودر SB، علاوه بر ساچمه آلیاژ گالیم آلومینیوم، تری متیل آلومینیوم و سایر آلومینیوم‌های آلی نیز محصولاتی با محتوای فنی بالاتر هستند. فیبر آلومینا شامل فیبر تک بلوری -Al2O3، فیبر بلند -Al2O3، فیبر کوتاه -Al2O3 است که عمدتاً به عنوان مواد تقویت‌کننده فلزی، پلاستیکی، لاستیکی، سرامیکی، مواد عایق نسوز و مواد نسوز برای مسیر پرتاب موشک، امولسیون روغن-آب، مخلوط روغن-آب و مواد جداسازی و فیلتراسیون مایع چسب استفاده می‌شود و همچنین به عنوان حامل کاتالیزور برای تبدیل هیدروکربن استفاده می‌شود. پودر SB ماده اولیه برای کاتالیزور هیدروژناسیون و سایر کاتالیزورهای درجه بالا است. آلومینا و هیدروژن با واکنش قوی گلوله‌های آلیاژ گالیم آلومینیوم در آب تشکیل می‌شوند که یک فرآیند تولید هیدروژن ایده‌آل برای وسایل نقلیه هیدروژنی آینده است. تری متیل آلومینیوم به عنوان کاتالیزور پلیمریزاسیون الفین، سوخت موشک و ماده اولیه برای ساخت تری متیل گالیم استفاده می‌شود.

سنگ معدن بوکسیت می‌تواند برای تولید مواد نسوز، لخته‌سازهای تصفیه آب، پروپانت‌های شکستگی میدان نفتی، کوراندوم قهوه‌ای و سیمان آلومینای بالا، پودر آلومینات کلسیم یا سیمان آلومینات کلسیم و غیره استفاده شود و آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون نیز می‌تواند با روش گرمایش الکتریکی تولید شود.

گل قرمز تولید شده توسط آلومینا می‌تواند به عنوان گوگردزدا و عامل بهبود خاک برای نیروگاه‌های زغال‌سنگی مورد استفاده قرار گیرد. پس از حذف سدیم، می‌توان از آن برای تولید سیمان، مصالح دیوار، سرامسیت و غیره استفاده کرد. از گل قرمز همچنین می‌توان برای استخراج پودر سنگ آهن، اسکاندیم کمیاب، بیسموت و سایر فلزات گرانبها استفاده کرد.

محصولات واسطه‌ای اکسید آلومینیوم، آلومینات سدیم مایع و آلومینات سدیم جامد (کلینکر متخلخل)، می‌توانند به عنوان شتاب‌دهنده بتن یا در تولید شتاب‌دهنده مورد استفاده قرار گیرند؛ گالیم، وانادیوم و سایر فلزات گرانبها را می‌توان از محلول مادر واسطه‌ای تولید شده توسط آلومینا بازیابی و استخراج کرد.


زمان ارسال: ۱۵ سپتامبر ۲۰۲۰
چت آنلاین واتس‌اپ!