रासायनिक एल्यूमीनियम ऑक्साइड का परिचय

विभिन्न प्रकार के एल्यूमिना का संक्षिप्त विवरण

एल्युमीनियम ऑक्साइड की कई किस्में हैं, जिन्हें विशेष एल्युमीना, गैर-धातु एल्युमीनियम ऑक्साइड या रासायनिक एल्युमीनियम ऑक्साइड, एल्युमीनियम ऑक्साइड और एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड के रूप में भी जाना जाता है। रासायनिक संरचना, क्रिस्टल संरचना, कण आकार, शुद्धता, कठोरता, सिंटरिंग डिग्री आदि के आधार पर इन्हें 300 से अधिक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। एल्युमीना की कई किस्मों का स्वभाव बहुत भिन्न होता है; कुछ नीलम की तरह कठोर होती हैं, तो कुछ टैल्कम पाउडर की तरह नरम; कुछ का स्पष्ट घनत्व 3,200 किलोग्राम/मीटर से अधिक होता है, जबकि अन्य का घनत्व 3.2 किलोग्राम/मीटर से कम होता है। कुछ अक्रिय और अघुलनशील पदार्थ होते हैं, जबकि कुछ अम्ल और क्षार में घुलनशील होते हैं और उनमें महत्वपूर्ण सक्रियता होती है; कुछ तरल पदार्थ रेत की तरह छन जाते हैं, जबकि कुछ चिपचिपे या यहां तक ​​कि थिक्सोट्रोपिक कोलाइड होते हैं और उन्हें छानना संभव नहीं होता; कुछ की क्रिस्टल संरचना और क्रिस्टल व्यास में व्यापक भिन्नता होती है, कुछ अनाकार होते हैं; कुछ में उच्च अधिशोषण क्षमता होती है, जबकि कुछ में कोई अधिशोषण क्षमता नहीं होती; कुछ सक्रिय होते हैं। कुछ एल्यूमिना उत्प्रेरक होते हैं और कुछ अक्रिय। हालांकि, किसी भी रूप में एल्यूमिना की सभी किस्मों की एक सामान्य विशेषता यह है कि यदि उन्हें बहुत उच्च तापमान पर लंबे समय तक गर्म किया जाए तो वे अंततः अल्फा एल्यूमिना में परिवर्तित हो जाते हैं। विभिन्न प्रकार के एल्यूमिना का व्यापक रूप से रसायन विज्ञान, चिकित्सा, उत्प्रेरक, रबर, प्लास्टिक, कागज निर्माण, भराव, रंगद्रव्य और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास और नई सामग्रियों के अनुप्रयोग के साथ, बहु-किस्म के एल्यूमिना का बाजार लगातार विस्तृत होता जा रहा है।

ii. विभिन्न प्रकार के एल्यूमिना का वर्गीकरण

(I) एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड की कई किस्में

1. एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड की विभिन्न किस्मों का वर्गीकरण:

(1) साधारण भराव एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड, डी50 =50 मी,70 मी;

(2) महीन एल्यूमिना हाइड्रॉक्साइड पाउडर, डी50 ≤20 मीटर;

(3) एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड माइक्रो पाउडर (अल्ट्राफाइन एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड), डी50 ≤1 मीटर;

(4) शुष्क सफेद एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड, सफेदी ≥93%;

(5) उच्च श्वेत एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड (कृत्रिम अगेट और कृत्रिम संगमरमर भराई), सफेदी ≥95%;

(6) निम्न क्षार (सोडियम) एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड, Na2O+K2O≤0.10%;

(7) कम लौह एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड, Fe2O3≤0.005%;

(8) अर्ध-पतला बॉक्साइट, क्रिस्टल प्रकार के साथ? -अलूह 1-2 क्रिस्टलीय जल के मोनोहाइड्रस बॉक्साइट के रूप में;

(9) एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड जेल, क्रिस्टल al2O3.NH2O, मुख्य चरण अनाकार क्रिस्टल प्रकार है।

2. विभिन्न प्रकार के एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड के उपयोग:

(1) अग्निरोधी के रूप में प्रयुक्त

एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड प्लास्टिक, रबर और अन्य कार्बनिक पॉलिमर और वस्त्रों के लिए एक आदर्श अग्निरोधी भराव है। एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड को भराव के रूप में उपयोग करने वाले संश्लेषित पदार्थ हैं: पॉलिएस्टर, एपॉक्सी, फेनोलिक, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीइथिलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड, ब्यूटिराल्डिहाइड रबर, नियोप्रीन, सिलिकॉन रबर और उन्नत अग्निरोधी कोटिंग, अग्निरोधी कालीन, अग्निरोधी कैनवास, अग्निरोधी कन्वेयर बेल्ट आदि। एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड सफेद पाउडर होने के कारण, सामान्य परिस्थितियों में इसके भौतिक और रासायनिक गुण अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं, यह नमी अवशोषित नहीं करता, रंग नहीं बदलता, गैर-विषाक्त, हानिरहित और गंधहीन होता है, और आवश्यकतानुसार कण आकार को संसाधित किया जा सकता है। जब ताप तापमान 200℃ से अधिक हो जाता है, तो एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड ऊष्मा को अवशोषित करना और विघटित होना शुरू कर देता है, जिससे तीन क्रिस्टलीय जल निकलता है। तापमान जितना अधिक होगा, विघटन की गति उतनी ही तेज होगी, जिससे पॉलिमर के तापमान में वृद्धि को रोका जा सकेगा और शीतलन, ज्वाला मंदन और अग्नि शमन में भूमिका निभाई जा सकेगी।

(2) कृत्रिम अगेट पत्थर और कृत्रिम संगमरमर के लिए भराई सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है

एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड और असंतृप्त पॉलिएस्टर राल या मेथैक्रिलेट राल के साथ कृत्रिम संगमरमर और अगेट सजावटी सामग्री और सैनिटरी वेयर का उत्पादन किया जा सकता है। एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड का अपवर्तनांक (1.57) पॉलिएस्टर राल के लगभग समान होने के कारण, कृत्रिम उत्पादों में पारदर्शिता और संतोषजनक चमक होती है, और विभिन्न पैटर्न और विशिष्टताओं को डिजाइन करने के लिए इसमें विभिन्न रंग मिलाए जा सकते हैं। उत्पाद में उच्च गुणवत्ता, हल्का वजन, विकिरण रहित, अटूट, आसानी से काटने योग्य आदि गुण भी हैं, और वर्तमान में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है।

(3) कागज बनाने में भराई के रूप में प्रयुक्त

कागज निर्माण में एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड का मुख्य रूप से सतह कोटिंग, फिलर और गैर-दहनशील कागज के रूप में उपयोग किया जाता है। उच्च सफेदी वाला अतिसूक्ष्म एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड उच्च सफेदी, महीन कण आकार, एकसमान वितरण और रेखीय क्रिस्टलीय आकार आदि विशेषताओं से युक्त होता है। यह कागज की सफेदी और अपारदर्शिता को कम किए बिना टाइटेनियम सफेद पाउडर का विकल्प बन सकता है, कागज की लागत बचाता है, कागज की चमक बढ़ाता है और मुद्रण प्रदर्शन में सुधार करता है।

(4) टूथपेस्ट में भराई के रूप में उपयोग किया जाता है

एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड में घर्षण के हल्के गुण होते हैं और यह एक उदासीन पदार्थ है। टूथपेस्ट में घर्षण कारक के रूप में इसका उपयोग करने से दांतों और मसूड़ों पर जमी गंदगी को बिना नुकसान पहुंचाए प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। टूथपेस्ट में फिलिंग सामग्री के रूप में उपयोग किए जाने वाले एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड के कणों का आकार आमतौर पर D50 ≤7 μm होता है, और क्षार की मात्रा 0.01% से कम होनी चाहिए।

(5) औषधीय कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है

पेट की दवाइयों के मुख्य घटकों में से एक एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड है, जो पेट के अम्ल को बेअसर कर सकता है और पेट की दवाइयां बनाने के लिए एक अच्छा कच्चा माल है।

(6) रासायनिक कच्चे माल के रूप में

क्योंकि एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड उभयधर्मी यौगिक है, यह प्रबल अम्ल या क्षार में शीघ्रता से घुल जाता है, इसलिए यह कई एल्युमीनियम लवणों का कच्चा माल बन गया है। उदाहरण के लिए, एल्युमीनियम सल्फेट और एलम, एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड की सल्फ्यूरिक अम्ल और उसके लवणों के साथ अभिक्रिया से प्राप्त उत्पाद हैं; पॉलीएल्युमीनियम क्लोराइड, एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड की हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से प्राप्त उत्पाद है; एल्युमीनियम फ्लोराइड, एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड की हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से प्राप्त उत्पाद है, आदि। एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड (या सोडियम एल्युमिनेट विलयन) को कच्चे माल के रूप में उपयोग करके, 3a, 4a, 5a, 13x, 10x और Y प्रकार के आणविक छलनी का उत्पादन किया जा सकता है।

(2) सक्रिय एल्यूमिना

एल्यूमिना के आठ क्रिस्टलीय प्रकार होते हैं: अल्फा-एल्यूमिना और अल्फा-एल्यूमिना। एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को अलग-अलग तापमान पर गर्म करके और निर्जलीकरण करके, एल्यूमीनियम ऑक्साइड के विभिन्न क्रिस्टलीय प्रकार प्राप्त किए जा सकते हैं। हालांकि, यदि इसे 1200℃ से अधिक तापमान पर गर्म किया जाता है, तो एल्यूमीनियम ऑक्साइड के अन्य क्रिस्टलीय प्रकार अंततः अल्फा-एल्यूमिना में परिवर्तित हो जाएंगे। अल्फा-एल्यूमिना को उच्च-तापमान एल्यूमिना कहा जाता है, जिसे अक्रिय एल्यूमिना भी कहते हैं, जबकि अन्य सात क्रिस्टलीय एल्यूमिना को निम्न-तापमान एल्यूमिना कहा जाता है, जिसे सक्रिय एल्यूमिना भी कहते हैं।

एल्यूमिना के हाइड्रेट के रूप में, भूनने के तापमान, भूनने के समय और हाइड्रेट की पूरकता में अंतर के कारण चरण संक्रमण की क्रियाविधि और विशिष्ट प्रक्रिया भी बहुत भिन्न होती है। जब एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को 400-600 ℃ पर तेजी से निर्जलित किया जाता है, तो जल निष्कासन के कारण, इसका क्रिस्टलीय ढांचा विघटित हो जाता है, क्रिस्टलीय सतह ढीली हो जाती है, और कई छिद्र और दरारें बन जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप विशिष्ट सतह क्षेत्र में तीव्र वृद्धि होती है। उचित छिद्र संरचना, अधिक छिद्र आयतन और उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र वाले एल्यूमिना में उच्च सक्रियता होती है। इससे उत्पादित उत्प्रेरक या उत्प्रेरक वाहक का उपयोग इत्र, हाइड्रोकार्बन क्रैकिंग या संश्लेषण, निर्जलीकरण, ऑक्सीकरण, डीहाइड्रोजनीकरण, हाइड्रोजनीकरण, रिफॉर्मिंग, डीसल्फराइजेशन, डीक्लोरीटाइजेशन, डीफ्लोरीनेशन आदि में किया जा सकता है। सक्रिय एल्यूमिना को तरल पदार्थों और गैसों के लिए डेसिकेंट और हाइग्रोस्कोपिक एजेंट के रूप में गेंदों में रोल किया जा सकता है या स्ट्रिप्स में निचोड़ा जा सकता है, जिसका उपयोग प्रशीतन, वायु पृथक्करण सुखाने, उपकरण पवन सुखाने और औद्योगिक प्रक्रियाओं में सूक्ष्म तत्वों या सूक्ष्म प्रदूषकों के चयनात्मक सोखने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, इसमें मजबूत आसंजन होता है, और यह अग्निरोधी मिट्टी के दुर्दम्य पदार्थों के निर्माण के लिए कच्चा माल है।

(3) अक्रिय एल्यूमिना

अक्रिय एल्यूमीनियम ऑक्साइड को उच्च तापमान एल्यूमीनियम ऑक्साइड, एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड या 1200℃ या उससे अधिक उच्च तापमान पर भूनने से निर्मित अन्य क्रिस्टलीय एल्यूमीनियम ऑक्साइड भी कहा जाता है। एक धातु ऑक्साइड के रूप में, अल्फा-एल्यूमिना में अच्छे भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं। इसमें उत्कृष्ट अंतर-आणविक सामंजस्य, सघन और उत्तम क्रिस्टलीकरण होता है, और यह विभिन्न रासायनिक परिवर्तनों को सहन कर सकता है। साथ ही, अल्फा-एल्यूमिना में उच्च गलनांक (2050℃), उच्च कठोरता, अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन, उच्च यांत्रिक शक्ति, अच्छा घर्षण प्रतिरोध, और उच्च ताप प्रतिरोध और ताप-प्रभाव शक्ति जैसे गुण भी होते हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:

1. अपवर्तक

अपने उच्च गलनांक, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और उच्च तापमान पर संक्षारण प्रतिरोध के कारण, अल्फा-एल्यूमिना का उपयोग विभिन्न दुर्दम्य सामग्रियों के उत्पादन में किया जाता है, जैसे कि मुलाइट और एल्यूमिना दुर्दम्य ईंटें, कोरंडम दुर्दम्य ईंटें और कोरंडम उत्पाद, साथ ही अनाकार दुर्दम्य ढलाई योग्य पदार्थ।

2. उच्च एल्यूमिना सिरेमिक

अल्फा-एल्यूमिना का आयतन घनत्व अधिक होने के कारण, यह सघन सिंटर्ड बॉडी बना सकता है, और इसमें घिसाव प्रतिरोध और उच्च यांत्रिक शक्ति होती है, इसलिए यह घिसाव-प्रतिरोधी चीनी मिट्टी के बर्तनों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है, जैसे कि विभिन्न प्रकार के चीनी मिट्टी के बॉल, सैंडब्लास्ट नोजल, वॉटर ब्रश आदि से पीसना। इसके अलावा, इसकी अच्छी ताप प्रतिरोधकता और ऊष्मीय प्रभाव शक्ति के कारण, यह सिरेमिक उपकरणों के उत्पादन के लिए भी उपयुक्त है। उच्च तापमान इन्सुलेशन प्रदर्शन के कारण, कम सोडियम वाला अल्फा-एल्यूमिना स्पार्क प्लग और उच्च तापमान वाले विद्युत उपकरणों के लिए इन्सुलेटर, पतली फिल्म एकीकृत विद्युत सबग्रेड बोर्ड, मानक पुर्जे और अन्य उच्च आवृत्ति इन्सुलेशन चीनी मिट्टी के बर्तनों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। अल्फा-एल्यूमिना का व्यापक रूप से वास्तुशिल्प सिरेमिक, औद्योगिक सिरेमिक, इलेक्ट्रॉनिक विद्युत सिरेमिक, सैनिटरी वेयर और घरेलू सिरेमिक के साथ-साथ प्रक्रिया सिरेमिक, जैसे कि अल्फा-एल्यूमिना से बनी सिरेमिक ईंटें, सिरेमिक फर्श, सिरेमिक रोलिंग रॉड, सिरेमिक पंप, सिरेमिक फिल्टर आदि के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

3. अपघर्षक पदार्थ (घर्षण प्रतिरोधी पदार्थ)

अपनी उच्च कठोरता के कारण, अल्फा-एल्यूमिना का उपयोग पीसने वाली सामग्री, घिसाव-रोधी सामग्री के रूप में किया जा सकता है। इसका उपयोग इस्पात, अलौह धातु, प्लास्टिक, लकड़ी या लकड़ी के रेशे और सभी प्रकार की चट्टानों (जेड सहित) को पीसने और पॉलिश करने वाली सामग्री के रूप में किया जा सकता है। इससे ग्राइंडिंग व्हील, टर्निंग टूल और अन्य कटिंग टूल बनाए जा सकते हैं। इसका उपयोग मिश्रित लकड़ी के फर्श की सतह पर घिसाव-रोधी परत और कुछ उपकरणों या धातु उत्पादों की सतह पर घिसाव-रोधी परत के रूप में भी किया जा सकता है।

(4) उच्च शुद्धता वाला अतिसूक्ष्म एल्यूमिना

उच्च शुद्धता वाले अतिसूक्ष्म एल्यूमीनियम ऑक्साइड से तात्पर्य 99.99% से अधिक AL2O3 की मात्रा और 1 μm से कम कण आकार वाले उच्च शुद्धता वाले अतिसूक्ष्म एल्यूमिना पाउडर से है। इसका मुख्य उपयोग पारदर्शी एल्यूमिना सिंटरिंग, फ्लोरोसेंट वाहक, उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप, उच्च श्रेणी के भौतिक और रासायनिक उपकरण, कृत्रिम हड्डी, अर्धचालक सब्सट्रेट (C), रिकॉर्डिंग टेप भरने की सामग्री, सुपर फिल्टर माध्यम, उच्च श्रेणी के अपघर्षक पदार्थ, विशेष सिरेमिक, कटिंग टूल्स, उच्च शुद्धता वाली क्रूसिबल, अक्ष के चारों ओर, बमबारी लक्ष्य, भट्टी ट्यूब, पैकेजिंग सामग्री, एकल क्रिस्टल सामग्री, कृत्रिम पत्थर आदि में किया जाता है। यह सिरेमिक की सघनता, परिष्करण, शीत और तापीय थकान, फ्रैक्चर कठोरता और रेंगने के प्रतिरोध को बेहतर बना सकता है। यह आणविक उत्पादों के घिसाव प्रतिरोध को भी बेहतर बना सकता है और प्लास्टिक, रबर के सुदृढ़ीकरण और मजबूती, घिसाव प्रतिरोधी, उच्च तापमान प्रतिरोधी कोटिंग फिलर्स और उन्नत कॉस्मेटिक फिलर्स के लिए उपयोग किया जाता है। साथ ही, इसका उपयोग पेट्रोकेमिकल और उर्वरक उद्योगों में उत्प्रेरक और उत्प्रेरक वाहक के रूप में, लेजर तकनीक में लेजर नियोडिमियम ग्लास और रूबी के लिए कच्चे माल के रूप में भी किया जाता है। लेजर सामग्री, विद्युत उद्योग में उन्नत इन्सुलेशन सामग्री के रूप में, अंतरिक्ष उद्योग में, अंतरिक्ष विमानों, रॉकेटों और कृत्रिम उपग्रहों के लिए सतह उपचार के रूप में आदि। समाज की प्रगति और विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, उच्च शुद्धता और अति-सूक्ष्म एल्यूमिना का अनुप्रयोग क्षेत्र भी विस्तारित हो रहा है, और बाजार की संभावनाएं बहुत आशाजनक हैं।

(5) कोरंडम

प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले एल्यूमिना क्रिस्टल को कोरंडम कहा जाता है, जिसमें विभिन्न अशुद्धियों के कारण अक्सर अलग-अलग रंग होते हैं। इसमें कांच या हीरे जैसी चमक होती है, घनत्व 3.9-4.1 ग्राम/सेमी³ और कठोरता 8.8 होती है। प्राकृतिक कोरंडम को कीमती पत्थर भी कहा जाता है। जिन क्रिस्टलों में क्रोमियम ऑक्साइड की थोड़ी मात्रा होती है, वे रूबी कहलाते हैं, जिनमें लोहे और टाइटेनियम की थोड़ी मात्रा होती है, वे नीलम कहलाते हैं, और जिनमें लोहे और कोबाल्ट की थोड़ी मात्रा होती है, वे पन्ना कहलाते हैं।

प्रकृति में प्राकृतिक कोरंडम का उत्पादन बहुत कम होता है और इसका उपयोग अधिकतर सजावट के लिए किया जाता है। औद्योगिक कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाने वाला कोरंडम कृत्रिम रूप से निर्मित होता है। कृत्रिम कोरंडम दो प्रकार के होते हैं: फ्यूज्ड कोरंडम और सिंटर्ड कोरंडम। मुख्य रूप से निम्नलिखित किस्में पाई जाती हैं:

1.पिघला हुआ कोरंडम

फ्यूज्ड एल्यूमिना में मुख्य रूप से सफेद फ्यूज्ड एल्यूमिना और भूरे रंग का फ्यूज्ड एल्यूमिना शामिल होता है।

पिघला हुआ सफेद कोरंडम औद्योगिक एल्यूमिना से बनाया जाता है और इसे 2000℃ से अधिक उच्च तापमान पर आर्क भट्टी में पिघलाया जाता है। इसमें उच्च सफेदी, उच्च शुद्धता, उच्च कठोरता, उत्कृष्ट स्व-तीक्ष्णता, मजबूत पीसने की क्षमता, कम ऊष्मा, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, अच्छी तापीय स्थिरता आदि गुण होते हैं। इसका उपयोग उन्नत पीसने और पॉलिश करने वाली सामग्री, इससे बने पीसने के औजार, उच्च कार्बन स्टील और स्टेनलेस स्टील को पीसने के लिए किया जा सकता है; इसका व्यापक रूप से उच्च श्रेणी के दुर्दम्य और सटीक ढलाई मोल्ड के उत्पादन में भी उपयोग किया जाता है, साथ ही विशेष सिरेमिक और सैन्य, इलेक्ट्रॉनिक और अन्य उच्च-तकनीकी सामग्री बनाने में भी इसका उपयोग होता है; उच्च शुद्धता वाले अतिसूक्ष्म एल्यूमिना से उत्पादित कोरंडम का उपयोग कृत्रिम रत्नों के रूप में भी किया जा सकता है।

भूरा कोरंडम, जिसे एमरी भी कहा जाता है, बॉक्साइट, एन्थ्रेसाइट और स्क्रैप लोहे को 2000℃ से अधिक उच्च तापमान पर विद्युत भट्टी में पिघलाकर बनाया जाता है। इसका रंग भूरा होता है।

भूरे रंग के कोरंडम में मध्यम कठोरता, उच्च घनत्व, अच्छा क्रिस्टलीकरण, कम रैखिक विस्तार गुणांक, अच्छी मजबूती और संक्षारण प्रतिरोध आदि गुण होते हैं। इसका व्यापक रूप से सैंडब्लास्टिंग सामग्री, अपघर्षक, भराव, निस्पंदन माध्यम, काटने की सामग्री, दुर्दम्य पदार्थ, अपघर्षक और सिरेमिक में उपयोग किया जाता है।

2. सिंटर्ड कोरंडम

औद्योगिक या उच्च शुद्धता वाले एल्यूमिना बॉक्साइट अयस्क को कच्चे माल के रूप में उपयोग करके, बारीक पिसी हुई सामग्री की गेंद या पिंड से 1750-1900 ℃ के उच्च तापमान पर सिंटरिंग करके सिंटर्ड कोरंडम बनाया जाता है। इसमें कम सरंध्रता, उच्च घनत्व वाले दाने, उच्च तापमान पर उत्कृष्ट तापीय आघात प्रतिरोध और स्लैग क्षरण प्रतिरोध जैसे गुण होते हैं, और इसका व्यापक रूप से दुर्दम्य और अपघर्षक पदार्थ बनाने में उपयोग किया जाता है।

3. सारणीबद्ध कोरंडम

प्लेट कोरंडम एक प्रकार का उच्च शुद्धता वाला एल्यूमीनियम ऑक्साइड पाउडर है, जिसे पहले पीसकर, पेलेट बनाकर, सुखाकर और 1850-1950 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान पर कैल्सीनेशन द्वारा तैयार किया जाता है। इसमें बड़े आकार के कणों के साथ एक सुविकसित प्लेट और परतदार क्रिस्टल संरचना बनती है। यह उच्च शुद्धता, अच्छी आयतन स्थिरता, पुनः तापन के बाद कम संकुचन और प्रबल तापीय आघात प्रतिरोध क्षमता वाला एक आदर्श दुर्दम्य पदार्थ है। प्लेट कोरंडम मुख्य रूप से सिंटरिंग द्वारा उत्पादित किया जाता है, लेकिन विद्युत पिघलने द्वारा भी इसका उत्पादन किया जा सकता है।

6) एल्युमिनियम लवण

एल्युमीनियम लवणों से तात्पर्य एल्युमीनियम के यौगिकों से है। यहाँ केवल कुछ सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले एल्युमीनियम लवणों का वर्णन किया गया है।

1. एल्युमीनियम सल्फेट

एल्युमिनियम सल्फेट में एल्युमिनियम सल्फेट और पॉलीएल्युमिनियम सल्फेट, एल्युमिनियम अमोनियम सल्फेट (अमोनियम एलम), एल्युमिनियम सल्फेट पोटेशियम (एलम या पोटेशियम एलम) शामिल हैं। इनका उत्पादन आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड और एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड या बॉक्साइट, काओलिन, फ्लाई ऐश और अन्य एल्युमिनियम खनिजों की अभिक्रिया से होता है। एल्युमिनियम सल्फेट का मुख्य उपयोग औद्योगिक अभिकर्मक, फ्लोकुलेंट, जल उपचार एजेंट, कागज निर्माण आदि में होता है, और इसका उपयोग अन्य एल्युमिनियम युक्त रासायनिक उत्पादों के उत्पादन में भी किया जाता है। पॉलीएल्युमिनियम सल्फेट का मुख्य उपयोग सतही जल उपचार में होता है; एलम का उपयोग खाद्य पदार्थों के लिए खमीरीकरण एजेंट, उदासीनीकरण एजेंट और जल अवक्षेपक के रूप में किया जा सकता है। एलम का उपयोग पारंपरिक चीनी चिकित्सा और बेकिंग पाउडर में किया जाता है। इसका उपयोग कागज निर्माण, पेंटिंग और जलरोधक एजेंट के रूप में भी किया जाता है।

2. एल्युमीनियम क्लोराइड

एल्यूमीनियम क्लोराइड और पॉलीएल्यूमीनियम क्लोराइड (एल्यूमीनियम सोल) का उपयोग एल्यूमीनियम कार्बोनेट में किया जाता है, जिसे आमतौर पर धात्विक एल्यूमीनियम, एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड या एल्यूमीनियम युक्त खनिजों के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है। एल्यूमीनियम क्लोराइड और पॉलीएल्यूमीनियम क्लोराइड कम लागत और अच्छे प्रभाव वाले जल शोधक हैं, और इनका उपयोग कागज साइजिंग, चीनी शोधन, ढलाई मोल्डिंग, कपड़े की झुर्रियों को कम करने, उत्प्रेरक वाहक, बाइंडर, दवा शोधन, सीमेंट के शीघ्र जमने, सौंदर्य प्रसाधन सामग्री आदि के रूप में भी किया जा सकता है।

3. एल्युमीनियम फ्लोराइड और सोडियम फ्लोराइड

एल्युमिनियम फ्लोराइड और सोडियम फ्लूओएल्युमिनेट दो प्रमुख फ्लोराइड लवण हैं। एल्युमिनियम फ्लोराइड का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक एल्युमिनियम शोधन माध्यम में एक समायोजक के रूप में किया जाता है। यह सुईनुमा क्रिस्टलीय संरचना वाला एक सफेद पाउडर है। एल्युमिनियम फ्लोराइड के उत्पादन की प्रक्रिया में गीली विधि और सूखी विधि दोनों शामिल हैं। पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं के कारण, गीली विधि को लगभग समाप्त कर दिया गया है और उत्पादन के लिए शुष्क विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एल्युमीनियम फ्लोराइड के शुष्क उत्पादन की प्रक्रिया में जर्मनी की लूकी कंपनी की परिसंचारी द्रवीकृत बिस्तर प्रक्रिया, स्विट्जरलैंड की बूथ कंपनी की बहुस्तरीय द्रवीकृत बिस्तर प्रक्रिया और फ्रांस की पिन्कनेयर कंपनी की आंतरिक और बाह्य ताप भट्टियों की एचएफ संश्लेषण एएलएफ3 प्रक्रिया शामिल है। शुष्क प्रक्रिया में फ्लोराइट और सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया से कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम) और एचएफ गैस का उत्पादन किया जाता है, और फिर निर्जलीकरण के बाद एचएफ गैस और एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड की प्रतिक्रिया से एल्युमीनियम फ्लोराइड का उत्पादन किया जाता है। जब फॉस्फेट उर्वरक संयंत्र में फ्लोरोसिलिसिक एसिड के उप-उत्पाद से एल्युमीनियम फ्लोराइड का उत्पादन किया जाता है, तो ऑस्ट्रियाई कंपनी लिंज़ की गीली प्रक्रिया में, पहले फ्लोरोसिलिसिक एसिड घोल को पहले से गर्म किया जाता है, और फिर एक निश्चित तापमान पर एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड (या बॉक्साइट घोल) के साथ हिलाने वाले टैंक में प्रतिक्रिया कराई जाती है, जिससे एल्युमीनियम फ्लोराइड और सिलिका (अवक्षेपण) प्राप्त होते हैं; इसके अलावा, पहले अमोनिया जल का उपयोग किया जा सकता है। फ्लोरोसिलिसिक अम्ल की अभिक्रिया से अमोनियम फ्लोराइड और सिलिका जेल का निर्माण (अवक्षेपण) होता है, फिर एक निश्चित तापमान और दबाव पर अमोनियम फ्लोराइड विलयन और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया से एल्यूमीनियम फ्लोराइड का निर्माण होता है।

सोडियम फ्लोरोएलुमिनेट (जिसे क्रायोलाइट भी कहा जाता है) एक जटिल फ्लोराइड है, जो आमतौर पर भूरे-सफेद क्रिस्टलीय कणों या पाउडर के रूप में होता है, और मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। सोडियम फ्लोरोएलुमिनेट की उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से सोडा फ्लोरोएलुमिनेट विधि शामिल है, जिसमें पहले हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके फ्लोरोएलुमिनेट बनाया जाता है, और फिर सोडा के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम फ्लोरोएलुमिनेट (क्रायोलाइट) का संश्लेषण किया जाता है।

4. अन्य एल्युमीनियम नमक

एल्युमीनियम नाइट्रेट का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक के रूप में, छपाई और रंगाई उद्योग में मोर्डेंट के रूप में, चमड़ा परिष्करण एजेंट आदि के रूप में किया जा सकता है, जिसे आमतौर पर एल्युमीनियम या एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड को नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके बनाया जाता है।

एल्युमिनियम फॉस्फेट का उपयोग धूमनकारी कीटनाशक के रूप में किया जा सकता है। इसे आमतौर पर एल्युमिनियम पाउडर और लाल फॉस्फोरस के मिश्रण को जलाकर तैयार किया जाता है।

एल्यूमीनियम फॉस्फेट श्रृंखला के आणविक छलनी में उच्च आयन विनिमय क्षमता और उत्प्रेरक गतिविधि होती है और इन्हें एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और फॉस्फोरिक एसिड की प्रतिक्रिया द्वारा तैयार किया गया था।

एल्यूमीनियम डाइहाइड्रोजन ट्रिपॉलीफॉस्फेट का उपयोग संक्षारणरोधी वर्णक, सोखने वाले पदार्थ (दुर्गंधनाशक), एथिलीन से इथेनॉल उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है, जो आमतौर पर धातु एल्यूमीनियम या एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड की फॉस्फोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है।

अतिसूक्ष्म एल्युमीनियम सिलिकेट एक अक्रिस्टलीय, अत्यंत सफेद पाउडर है जिसमें उत्कृष्ट निलंबन क्षमता और शुद्ध सफेद रंग होता है। इसका व्यापक रूप से कोटिंग, चमड़ा, छपाई और रंगाई, प्रिंटिंग स्याही, कागज निर्माण, प्लास्टिक, रबर और अन्य क्षेत्रों में अन्य पिगमेंट (टाइटेनियम सफेद पाउडर) के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। क्रिस्टलीय एल्युमीनियम सिलिकेट का उपयोग मेथनॉल गैस चरण निर्जलीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में डाइमिथाइल ईथर के उत्पादन हेतु किया जा सकता है। साधारण एल्युमीनियम सिलिकेट का उपयोग इन्सुलेशन सामग्री के रूप में किया जा सकता है। एल्युमीनियम सिलिकेट आमतौर पर वाटर ग्लास और एल्युमीनियम सल्फेट की अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।

एल्युमीनियम बोरेट क्रिस्टल का उपयोग प्लास्टिक, धातु और सिरेमिक को मजबूत करने वाली सामग्री के रूप में किया जा सकता है। आमतौर पर, इसे एल्युमीनियम ऑक्साइड और बोरॉन या बोरॉन ऑक्साइड के साथ मिलाकर उच्च तापमान पर पिघलाकर संपर्क कराया जाता है। इसके बाद, जल वाष्प को गैसीय अवस्था में परिवर्तित करके एल्युमीनियम फ्लोराइड और बोरॉन ऑक्साइड को गैस में परिवर्तित किया जा सकता है, जिससे एल्युमीनियम बोरेट क्रिस्टल बनता है।

(vii) एल्यूमिना की अन्य बहु-किस्में और संबंधित विस्तार उत्पाद

एल्यूमिना की अन्य किस्मों में कार्बोनेटेड एल्युमिनियम, एल्युमिनियम ऑक्साइड फाइबर, एल्युमिनियम ऑक्साइड फिल्म, एसबी पाउडर शामिल हैं। इसके अलावा, एल्युमिनियम गैलियम मिश्र धातु शॉट, ट्राइमिथाइल-एल्युमिनियम और अन्य कार्बनिक एल्युमिनियम भी उच्च तकनीकी गुणवत्ता वाले उत्पाद हैं। एल्यूमिना फाइबर में -Al2O3 एकल क्रिस्टल फाइबर, -Al2O3 लंबा फाइबर और -Al2O3 छोटा फाइबर होता है। इसका मुख्य उपयोग धातु, प्लास्टिक, रबर, सिरेमिक सुदृढ़ीकरण सामग्री, दुर्दम्य इन्सुलेशन सामग्री और रॉकेट प्रक्षेपण पथ के लिए दुर्दम्य सामग्री, तेल-जल इमल्शन, तेल-जल मिश्रण और गोंद तरल पृथक्करण और निस्पंदन सामग्री के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग हाइड्रोकार्बन रूपांतरण के लिए उत्प्रेरक वाहक के रूप में भी होता है। एसबी पाउडर हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक और अन्य उच्च श्रेणी के उत्प्रेरकों के लिए कच्चा माल है। एल्यूमिना और हाइड्रोजन पानी में एल्युमिनियम-गैलियम मिश्र धातु पेलेट्स की तीव्र प्रतिक्रिया से बनते हैं, जो भविष्य के हाइड्रोजन-संचालित वाहनों के लिए एक आदर्श हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया है। ट्राइमिथाइल एल्युमिनियम का उपयोग ओलेफिन पॉलीमराइजेशन उत्प्रेरक, रॉकेट ईंधन और ट्राइमिथाइल गैलियम बनाने के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

बॉक्साइट अयस्क का उपयोग दुर्दम्य सामग्री, जल उपचार फ्लोकुलेंट, तेल क्षेत्र फ्रैक्चरिंग प्रोपेंट, भूरे कोरंडम और उच्च एल्यूमिना सीमेंट, कैल्शियम एल्यूमिनेट पाउडर या कैल्शियम एल्यूमिनेट सीमेंट आदि के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, और एल्यूमीनियम-सिलिकॉन मिश्र धातु का उत्पादन विद्युत तापन विधि द्वारा भी किया जा सकता है।

एल्यूमिना से उत्पादित लाल मिट्टी का उपयोग कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों में सल्फर नाशक और मृदा सुधारक के रूप में किया जा सकता है। सोडियम को हटाने के बाद, इसका उपयोग सीमेंट, दीवार सामग्री, सेरामाइट आदि के उत्पादन में किया जा सकता है। लाल मिट्टी से लौह अयस्क पाउडर, दुर्लभ स्कैंडियम, बिस्मथ और अन्य बहुमूल्य धातुओं का निष्कर्षण भी किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम ऑक्साइड के मध्यवर्ती उत्पाद, तरल सोडियम एल्यूमिनेट और ठोस सोडियम एल्यूमिनेट (सिंटर्ड क्लिंकर), का उपयोग कंक्रीट त्वरक के रूप में या त्वरक के उत्पादन में किया जा सकता है; गैलियम, वैनेडियम और अन्य कीमती धातुओं को एल्यूमिना द्वारा उत्पादित मध्यवर्ती मदर लिकर से पुनर्प्राप्त और निकाला जा सकता है।