ॲल्युमिनाच्या विविध प्रकारांचे संक्षिप्त वर्णन
ॲल्युमिनियम ऑक्साईडचा एक प्रकार, ज्याला विशेष ॲल्युमिना, गैर-धातुशास्त्रीय ॲल्युमिनियम ऑक्साईड किंवा रासायनिक ॲल्युमिनियम ऑक्साईड, ॲल्युमिनियम ऑक्साईड आणि ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची विभेदित उत्पादने किंवा विस्तारित उत्पादने म्हणूनही ओळखले जाते. त्याच्या रासायनिक रचनेनुसार, स्फटिक रचना, कणांचा आकार, शुद्धता, कठीणपणा, सिंटरिंगची पातळी इत्यादींनुसार, त्याचे ३०० पेक्षा जास्त प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते. ॲल्युमिनाच्या अनेक प्रकारांचे स्वरूप खूप भिन्न असते, काही नीलमणीसारखे कठीण असू शकतात, तर काही टॅल्कम पावडरसारखे मऊ असू शकतात; काहींची भासमान घनता ३,२०० किलोग्रॅम/घनमीटर पेक्षा जास्त असते, तर इतरांची घनता ३.२ किलोग्रॅम/घनमीटर पेक्षा कमी असते. काही अविद्राव्य पदार्थ असतात, परंतु काही आम्ल आणि क्षारांमध्ये विद्राव्य असून लक्षणीय सक्रियता दर्शवतात; काही वाळूप्रमाणे चाळणीतून गाळता येतात, परंतु काही चिकट किंवा थिक्सोट्रॉपिक कलिल असतात आणि गाळता येत नाहीत; काहींच्या स्फटिक रचनेत आणि स्फटिकांच्या व्यासात मोठी विविधता आढळते, काही अस्फटिकी असतात; काहींमध्ये उच्च शोषण क्षमता असते, तर काहींमध्ये शोषण क्षमता नसते; काही सक्रिय असतात. उत्प्रेरक म्हणून आणि काही निष्क्रिय असतात. तथापि, कोणत्याही स्वरूपातील ॲल्युमिनाच्या सर्व प्रकारांचे एक सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे, जर त्यांना खूप उच्च तापमानावर दीर्घकाळ तापवले तर त्यांचे अखेरीस अल्फा ॲल्युमिनामध्ये रूपांतर होते. विविध प्रकारचे ॲल्युमिना रसायनशास्त्र, औषध, उत्प्रेरक, रबर, प्लॅस्टिक, कागदनिर्मिती, फिलर, रंगद्रव्य आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे आणि नवीन सामग्रीच्या वापरामुळे, बहु-प्रकारच्या ॲल्युमिनाची बाजारपेठ अधिकाधिक विस्तारत आहे.
II. ॲल्युमिनाच्या विविध प्रकारांचे वर्गीकरण
(I) ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचे विविध प्रकार
१. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडच्या विविध प्रकारांचे वर्गीकरण:
(1) सामान्य फिलर ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड, D50 =50 मी,70 मी;
(2) बारीक ॲल्युमिना हायड्रॉक्साईड पावडर, D50 ≤20 m;
(3) ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड मायक्रो पावडर (अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड), D50 ≤1 m;
(4) कोरडे पांढरे ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड, पांढरेपणा ≥93%;
(5) उच्च पांढरे ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (कृत्रिम अकीक आणि कृत्रिम संगमरवरी भरणा), पांढरेपणा ≥95%;
(6) कमी अल्कली (सोडियम) ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड, Na2O+K2O≤0.10%;
(7) कमी लोह असलेले ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड, Fe2O3≤0.005%;
(8) अर्ध-पातळ बॉक्साइट, ज्याचा स्फटिक प्रकार? -अलूह हा १-२ स्फटिकीय पाण्याच्या मोनोहायड्रस बॉक्साइटच्या स्वरूपात आहे;
(9) ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड जेल, क्रिस्टल al2O3.NH2O, मुख्य टप्पा अस्फटिक क्रिस्टल प्रकारचा आहे.
२. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडच्या विविध प्रकारांचे उपयोग:
(1) ज्वालारोधक म्हणून वापरले जाते
ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड हे प्लॅस्टिक, रबर आणि इतर सेंद्रिय पॉलिमर तसेच कापड उद्योगासाठी एक आदर्श ज्वाला-प्रतिरोधक फिलर आहे. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचा फिलर म्हणून वापर करून तयार केलेल्या कृत्रिम सामग्रीमध्ये पॉलिस्टर, इपॉक्सी, फिनोलिक, पॉलीप्रोपिलीन, पॉलिथिलीन, पॉलिव्हिनिल क्लोराईड, ब्युटिराल्डिहाइड रबर, निओप्रीन, सिलिकॉन रबर आणि प्रगत अग्निरोधक कोटिंग, फायर कार्पेट, फायर कॅनव्हास, फायर कन्व्हेयर बेल्ट इत्यादींचा समावेश होतो. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड ही एक पांढरी पावडर असल्यामुळे, सामान्य परिस्थितीत तिचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म तुलनेने स्थिर राहतात. ती ओलावा शोषून घेत नाही, तिचा रंग बदलत नाही, ती बिनविषारी, निरुपद्रवी आणि गंधहीन असते, तसेच गरजेनुसार कणांच्या आकारावर प्रक्रिया करून उत्पादन करता येते. जेव्हा उष्णतेचे तापमान २००℃ पेक्षा जास्त होते, तेव्हा ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड उष्णता शोषून घेऊन विघटित होऊ लागते आणि त्यातून स्फटिक जल (क्रिस्टल वॉटर) बाहेर पडते. तापमान जितके जास्त असेल, तितक्या वेगाने विघटन होते, ज्यामुळे पॉलिमरच्या तापमानातील वाढ रोखली जाते आणि शीतलीकरण, ज्वाला-प्रतिबंधकता व आग विझवण्याची भूमिका बजावली जाते.
(2) कृत्रिम अगेट दगड आणि कृत्रिम संगमरवरासाठी भरण साहित्य म्हणून वापरले जाते
ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड आणि असंतृप्त पॉलिस्टर रेझिन किंवा मेथॅक्रिलेट रेझिन वापरून कृत्रिम संगमरवर आणि अकीक सजावटीचे साहित्य तसेच सॅनिटरी वेअर तयार करता येते. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचा अपवर्तनांक (१.५७) पॉलिस्टर रेझिनच्या अपवर्तनांकाच्या अगदी जवळ असल्यामुळे, कृत्रिम उत्पादनांना अर्धपारदर्शकता आणि समाधानकारक चमक मिळते, तसेच विविध नमुने आणि वैशिष्ट्ये तयार करण्यासाठी त्यात वेगवेगळे रंग समाविष्ट करता येतात. या उत्पादनात उच्च दर्जा, हलके वजन, किरणोत्सर्गरहित, ठिसूळपणा नसणे, सहज कापता येणे इत्यादी वैशिष्ट्ये देखील आहेत आणि सध्या त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
(3) कागद बनवताना पूरक म्हणून वापरले जाते
कागदनिर्मिती उत्पादनात ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचा वापर प्रामुख्याने पृष्ठभागाचे आवरण, फिलर आणि ज्वलनशील नसलेला कागद म्हणून केला जातो. उच्च पांढरेपणा असलेले अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड हे उच्च पांढरेपणा, सूक्ष्म कणांचा आकार, एकसमान वितरण आणि रेषीय स्फटिकांचा आकार इत्यादी वैशिष्ट्यांनी ओळखले जाते. कागदाचा पांढरेपणा आणि अपारदर्शकता कमी न करण्याच्या अटीवर ते टायटॅनियम व्हाईट पावडरची जागा घेऊ शकते, ज्यामुळे कागदाचा खर्च वाचतो, कागदाची चमक वाढते आणि छपाईची कार्यक्षमता सुधारते.
(4) टूथपेस्टमध्ये फिलिंग म्हणून वापरले जाते
ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडमध्ये सौम्य घर्षण गुणधर्म आहेत आणि ते एक उदासीन पदार्थ आहे. टूथपेस्टमध्ये घर्षणकारक म्हणून वापरल्यास, ते दात आणि हिरड्यांना इजा न पोहोचवता त्यावरील घाण प्रभावीपणे काढून टाकू शकते. टूथपेस्टमध्ये भरण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडच्या कणांचा आकार साधारणपणे D50 ≤7 मायक्रॉन असतो आणि त्यातील अल्कलीचे प्रमाण < 0.01% असणे आवश्यक आहे.
(5) औषधनिर्माण क्षेत्रातील कच्चा माल म्हणून वापरले जाते
पोटाच्या औषधांमधील मुख्य घटकांपैकी एक म्हणजे ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड, जे पोटातील आम्ल निष्प्रभ करू शकते आणि पोटाची औषधे बनवण्यासाठी एक चांगला कच्चा माल आहे.
(6) रासायनिक कच्चा माल म्हणून
ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड हे उभयधर्मी संयुग असल्यामुळे, ते तीव्र आम्ल किंवा अल्कलीमध्ये पटकन विरघळते, त्यामुळे ते अनेक ॲल्युमिनियम क्षारांसाठी कच्चा माल बनले आहे. जसे की, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची सल्फ्यूरिक आम्ल आणि त्याच्या क्षारांसोबत अभिक्रिया होऊन ॲल्युमिनियम सल्फेट आणि तुरटी तयार होते, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची हायड्रोक्लोरिक आम्लासोबत अभिक्रिया होऊन पॉलिॲल्युमिनियम क्लोराईड तयार होते, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची हायड्रोफ्लोरिक आम्लासोबत अभिक्रिया होऊन ॲल्युमिनियम फ्लोराईड तयार होते, इत्यादी. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (किंवा सोडियम ॲल्युमिनेट द्रावण) कच्चा माल म्हणून वापरून, 3a, 4a, 5a, 13x, 10x आणि Y प्रकारचे मॉलिक्युलर सीव्ह तयार करता येतात.
(2) सक्रिय ॲल्युमिना
ॲल्युमिनाचे आठ स्फटिकी प्रकार आहेत: अल्फा-ॲल्युमिना आणि अल्फा-ॲल्युमिना. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडला वेगवेगळ्या तापमानावर गरम करून आणि त्यातील पाणी काढून टाकल्यास, ॲल्युमिनियम ऑक्साईडचे वेगवेगळे स्फटिकी प्रकार मिळवता येतात. तथापि, जर त्याला १२००℃ पेक्षा जास्त तापमानावर भाजले, तर ॲल्युमिनियम ऑक्साईडचे इतर स्फटिकी प्रकार अखेरीस अल्फा-ॲल्युमिनामध्ये रूपांतरित होतात. अल्फा-ॲल्युमिनाला उच्च-तापमान ॲल्युमिना म्हणतात, ज्याला निष्क्रिय ॲल्युमिना असेही ओळखले जाते, तर इतर सात स्फटिकी ॲल्युमिनाला कमी-तापमान ॲल्युमिना म्हणतात, ज्याला सक्रिय ॲल्युमिना असेही ओळखले जाते.
ॲल्युमिनाच्या हायड्रेटच्या बाबतीत, भाजण्याचे तापमान, भाजण्याचा कालावधी आणि हायड्रेटच्या पूरकतेतील फरकामुळे अवस्थांतराची यंत्रणा आणि विशिष्ट प्रक्रिया देखील खूप भिन्न असतात. जेव्हा ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडचे ४००-६०० ℃ तापमानावर वेगाने निर्जलीकरण केले जाते, तेव्हा पाणी निघून गेल्यामुळे, त्याचे स्फटिक संच विघटित होतात, स्फटिकांचा पृष्ठभाग सैल होतो आणि अनेक छिद्रे व भेगा तयार होतात, ज्यामुळे विशिष्ट पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळात तीव्र वाढ होते. योग्य छिद्र रचना, मोठे छिद्र प्रमाण आणि उच्च विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ असलेल्या ॲल्युमिनामध्ये उच्च क्रियाशीलता असते. त्यापासून तयार होणारा उत्प्रेरक किंवा उत्प्रेरक वाहक अत्तर, हायड्रोकार्बन क्रॅकिंग किंवा संश्लेषण, निर्जलीकरण, ऑक्सिडेशन, डिहायड्रोजनेशन, हायड्रोजनेशन, रिफॉर्मिंग, डिसल्फरायझेशन, डिक्लोरिटायझेशन, डिफ्लुओरिनेशन इत्यादींसाठी वापरला जाऊ शकतो. सक्रिय ॲल्युमिनाचे गोळे बनवून किंवा पट्ट्यांमध्ये दाबून द्रव आणि वायूंसाठी शुष्कक आणि आर्द्रताशोषक घटक म्हणून वापरले जाऊ शकते, ज्याचा उपयोग औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये रेफ्रिजरेशन, हवा विलगीकरण शुष्कीकरण, उपकरण वात शुष्कीकरण आणि सूक्ष्म मूलद्रव्ये किंवा सूक्ष्म प्रदूषकांच्या निवडक अधिशोषणासाठी होतो. याव्यतिरिक्त, त्यात मजबूत आसंजन क्षमता असल्याने, तो अग्निरोधक मातीच्या रिफ्रॅक्टरी सामग्रीच्या निर्मितीसाठी कच्चा माल आहे.
(3) अक्रिय ॲल्युमिना
निष्क्रिय ॲल्युमिनियम ऑक्साईडला उच्च तापमान ॲल्युमिनियम ऑक्साईड, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड किंवा सुमारे १२००℃ उच्च तापमानावर भाजून तयार होणारे इतर स्फटिकमय ॲल्युमिनियम ऑक्साईड असेही म्हणतात. एक धातू ऑक्साईड म्हणून, अल्फा-ॲल्युमिनामध्ये चांगले भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आहेत. त्यात उत्तम आंतररेणवीय सुसंयोग, घट्ट आणि परिपूर्ण स्फटिकीकरण असते आणि ते विविध रासायनिक बदलांना तोंड देऊ शकते. त्याच वेळी, अल्फा-ॲल्युमिनामध्ये उच्च वितळणबिंदू (२०५०℃), उच्च कठीणपणा, चांगली उष्णतारोधक क्षमता, उच्च यांत्रिक शक्ती, चांगला घर्षण प्रतिरोध, आणि उच्च उष्णता प्रतिरोध व आघात प्रतिरोध शक्ती असे फायदे देखील आहेत, त्यामुळे त्याचा खालील बाबींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो:
१. दुर्दम्य
त्याच्या उच्च वितळणबिंदू, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि उच्च तापमानातील क्षरण-प्रतिरोधक क्षमतेमुळे, अल्फा-ॲल्युमिनाचा उपयोग विविध अग्निरोधक साहित्य, जसे की मुलाइट आणि ॲल्युमिना अग्निरोधक विटा, कोरंडम अग्निरोधक विटा व कोरंडम उत्पादने, तसेच अस्फटिक अग्निरोधक कास्टेबल्स तयार करण्यासाठी केला जातो.
२. उच्च ॲल्युमिना सिरेमिक्स
अल्फा-ॲल्युमिनाची घनता जास्त असल्यामुळे, त्याचा एकसंध सिंटर्ड पिंड तयार होऊ शकतो, तसेच तो झीज-प्रतिरोधक आणि उच्च यांत्रिक शक्तीचा असतो. त्यामुळे, ग्राइंडिंगसाठी वापरले जाणारे विविध पोर्सिलेन बॉल, सँडब्लास्ट नोझल, वॉटर ब्रश इत्यादींसारख्या झीज-प्रतिरोधक पोर्सिलेनच्या उत्पादनासाठी तो योग्य आहे. तसेच, त्याच्या चांगल्या उष्णता-प्रतिरोधकतेमुळे आणि औष्णिक आघात-रोधक क्षमतेमुळे, तो सिरॅमिक साधनांच्या उत्पादनासाठीही योग्य आहे. त्याच्या उच्च तापमान इन्सुलेशन क्षमतेमुळे, कमी सोडियम असलेला अल्फा-ॲल्युमिना उच्च तापमानाच्या विद्युत उपकरणांसाठी स्पार्क प्लग आणि इन्सुलेटर, थिन फिल्म इंटिग्रेटेड इलेक्ट्रिक सबग्रेड बोर्ड, मानक भाग आणि इतर उच्च-फ्रिक्वेन्सी इन्सुलेशन पोर्सिलेनच्या उत्पादनासाठी योग्य आहे. अल्फा-ॲल्युमिनाचा वापर आर्किटेक्चरल सिरॅमिक्स, औद्योगिक सिरॅमिक्स, इलेक्ट्रॉनिक इलेक्ट्रिकल सिरॅमिक्स, सॅनिटरी वेअर आणि लिव्हिंग सिरॅमिक्स, तसेच प्रोसेस सिरॅमिक्सच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जसे की अल्फा-ॲल्युमिनापासून बनवलेल्या सिरॅमिक विटा, सिरॅमिक फ्लोअर्स, सिरॅमिक रोलिंग रॉड्स, सिरॅमिक पंप, सिरॅमिक फिल्टर्स इत्यादी.
३. अपघर्षक पदार्थ (अपघर्षण प्रतिरोधक पदार्थ)
त्याच्या उच्च कठीणपणामुळे, अल्फा-ॲल्युमिनाचा वापर ग्राइंडिंग साहित्य, घासण्याचे साहित्य आणि झीज-प्रतिरोधक साहित्य म्हणून केला जाऊ शकतो. याचा उपयोग स्टील, अलौह धातू, प्लॅस्टिक, लाकूड किंवा लाकडी तंतू आणि सर्व प्रकारच्या खडकांना (जेडसह) घासण्यासाठी आणि पॉलिश करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यापासून ग्राइंडिंग व्हील, टर्निंग टूल आणि इतर कटिंग टूल्स बनवता येतात. याचा उपयोग कंपोझिट लाकडी फ्लोअरच्या पृष्ठभागावरील झीज-प्रतिरोधक थरात आणि काही उपकरणे किंवा धातूच्या उत्पादनांच्या पृष्ठभागावरील झीज-प्रतिरोधक थरात केला जाऊ शकतो.
(4) उच्च शुद्धता अतिसूक्ष्म ॲल्युमिना
उच्च-शुद्धता अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनियम ऑक्साईड म्हणजे AL2O3 चे प्रमाण > ९९.९९% आणि कणांचा आकार < १ मायक्रॉन असलेली उच्च-शुद्धता अतिसूक्ष्म ॲल्युमिना पावडर होय. याचा उपयोग प्रामुख्याने पारदर्शक ॲल्युमिना सिंटरिंग, फ्लोरोसेंट वाहक, उच्च दाब सोडियम दिवा, उच्च-श्रेणीची भौतिक आणि रासायनिक उपकरणे, कृत्रिम हाडे, सेमीकंडक्टर सबस्ट्रेट (C), रेकॉर्डिंग टेप भरण्याचे साहित्य, सुपर फिल्टर माध्यम, उच्च-श्रेणीचे अपघर्षक साहित्य, विशेष सिरॅमिक्स, कटिंग टूल्स, उच्च-शुद्धता क्रुसिबल, अक्षाभोवती, बॉम्बार्डिंग टार्गेट, फर्नेस ट्यूब, पॅकेजिंग साहित्य, एकल क्रिस्टल साहित्य, कृत्रिम दगड इत्यादींसाठी केला जातो; हे सिरॅमिक्सची घनता, फिनिश, थंड आणि उष्ण थकवा, फ्रॅक्चर टफनेस आणि क्रीप रेझिस्टन्स सुधारू शकते. हे आण्विक उत्पादनांचा झीज प्रतिरोध सुधारू शकते, याचा उपयोग प्लॅस्टिक, रबर मजबुतीकरण आणि टफनिंग, झीज-प्रतिरोधक, उच्च तापमान-प्रतिरोधक कोटिंग फिलर्स आणि प्रगत कॉस्मेटिक फिलर्ससाठी केला जातो; त्याच वेळी, याचा उपयोग पेट्रोकेमिकल आणि खत उद्योगांमध्ये उत्प्रेरक आणि उत्प्रेरक वाहक म्हणून, तसेच लेझर तंत्रज्ञानामध्ये लेझर निओडिमियम ग्लाससाठी कच्चा माल म्हणून देखील केला जातो. रुबी लेझर मटेरियलचा उपयोग ऊर्जा उद्योगात, अंतराळ उद्योगात प्रगत इन्सुलेशन मटेरियल म्हणून, तसेच अंतराळ विमाने, रॉकेट्स आणि कृत्रिम उपग्रह इत्यादींच्या पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्यासाठी होतो. समाजाच्या प्रगतीबरोबर आणि विज्ञान व तंत्रज्ञानाच्या विकासाबरोबर, उच्च शुद्धता आणि अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनाच्या वापराचे क्षेत्रही विस्तारत आहे आणि त्याची बाजारपेठेतील शक्यता खूप आशादायक आहे.
(5) कोरंडम
नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या ॲल्युमिना प्रकारच्या स्फटिकाला कोरंडम म्हणतात, जे वेगवेगळ्या अशुद्धतेमुळे अनेकदा विविध रंगांचे असते. त्याला काचेसारखी किंवा हिऱ्यासारखी चमक असते, त्याची घनता ३.९-४.१ ग्रॅम/सेमी³ आणि कठीणता ८.८ असते. नैसर्गिक कोरंडमला मौल्यवान रत्न असेही म्हणतात. ज्यांच्या स्फटिकामध्ये क्रोमियम ऑक्साईडचे अल्प प्रमाण असते ते माणिक (रुबी), ज्यांच्यामध्ये लोह आणि टायटॅनियमची अल्प अशुद्धता असते ते नीलम (सफायर), आणि ज्यांच्यामध्ये लोह आणि कोबाल्टची अल्प अशुद्धता असते ते पाचू (एमराल्ड) असतात.
निसर्गात नैसर्गिक कोरंडमचे उत्पादन खूप कमी असते आणि त्याचा उपयोग प्रामुख्याने सजावटीसाठी केला जातो. औद्योगिक कच्चा माल म्हणून वापरला जाणारा कोरंडम कृत्रिमरित्या तयार केला जातो. कृत्रिम कोरंडमचे दोन प्रकार आहेत: फ्यूज्ड कोरंडम आणि सिंटर्ड कोरंडम. यामध्ये प्रामुख्याने खालील प्रकार आढळतात:
१. फ्यूज्ड कोरंडम
फ्यूज्ड ॲल्युमिनामध्ये प्रामुख्याने पांढरा फ्यूज्ड ॲल्युमिना आणि तपकिरी फ्यूज्ड ॲल्युमिना यांचा समावेश असतो.
वितळलेला पांढरा कोरंडम औद्योगिक ॲल्युमिनापासून बनवला जातो आणि आर्क फर्नेसमध्ये २०००℃ पेक्षा जास्त उच्च तापमानावर वितळवला जातो. त्यात उच्च पांढरेपणा, उच्च शुद्धता, उच्च कठीणपणा, उत्कृष्ट स्व-तीक्ष्णता, मजबूत ग्राइंडिंग फोर्स, कमी उष्णता, गंज-प्रतिरोधकता, उच्च तापमान-प्रतिरोधकता, चांगली औष्णिक स्थिरता इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत. याचा उपयोग प्रगत ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग साहित्य, त्यापासून बनवलेली ग्राइंडिंग साधने, उच्च कार्बन स्टील आणि स्टेनलेस स्टीलच्या ग्राइंडिंगसाठी केला जाऊ शकतो; तसेच उच्च-श्रेणीच्या रिफ्रॅक्टरी आणि अचूक कास्टिंग मोल्डच्या उत्पादनात याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, विशेष सिरॅमिक्स आणि लष्करी, इलेक्ट्रॉनिक व इतर उच्च-तंत्रज्ञान साहित्य बनवण्यासाठी याचा उपयोग होतो; उच्च शुद्धतेच्या अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनापासून उत्पादित कोरंडमचा उपयोग कृत्रिम रत्ने म्हणूनही केला जाऊ शकतो.
तपकिरी कोरंडम, ज्याला एमरी असेही म्हणतात, हे बॉक्साइट, अँथ्रासाइट आणि भंगार लोखंडाला विद्युत भट्टीत २०००℃ पेक्षा जास्त तापमानावर वितळवून बनवले जाते. त्याचा रंग तपकिरी असतो.
तपकिरी कोरंडम मध्यम कठीणपणा, उच्च घनता, चांगले स्फटिकीकरण, कमी रेषीय प्रसरण गुणांक, चांगली कणखरता आणि क्षरण-प्रतिरोध इत्यादी वैशिष्ट्यांनी ओळखला जातो. याचा वापर सँडब्लास्टिंग साहित्य, अपघर्षक, फिलर्स, गाळण माध्यम, कटिंग साहित्य, रिफ्रॅक्टरीज आणि सिरॅमिक्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
२. सिंटर्ड कोरंडम
औद्योगिक किंवा उच्च शुद्धतेच्या ॲल्युमिना बॉक्साइट अयस्काला कच्चा माल म्हणून वापरून, बारीक दळलेल्या गोळ्या किंवा पिंडांच्या साहाय्याने १७५०-१९०० ℃ उच्च तापमानात सिंटरिंग करून सिंटर्ड कोरंडम बनवले जाते. याचे मोठे वैशिष्ट्य म्हणजे, यात कमी सच्छिद्रता, उच्च घनतेचे कण, उच्च तापमानात उत्कृष्ट औष्णिक धक्का प्रतिरोध आणि स्लग क्षरण प्रतिरोध असतो. याचा उपयोग रिफ्रॅक्टरी आणि अपघर्षक (abrasive) बनवण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
३. टॅब्युलर कोरंडम
प्लेट कोरंडम ही एक प्रकारची उच्च शुद्धतेची ॲल्युमिनियम ऑक्साईड पावडर आहे, जी प्रथम दळून, गोळ्या बनवून, वाळवून आणि १८५०-१९५०℃ या उच्च तापमानावर भाजून तयार केली जाते. ती मोठ्या कणांच्या आकारासह, सुविकसित प्लेट आणि फ्लेक स्फटिक संरचनेत तयार होते. हा एक आदर्श उष्णतारोधक पदार्थ आहे, ज्यात उच्च शुद्धता, चांगली आकारमान स्थिरता, पुन्हा भाजल्यानंतर कमी आकुंचन आणि तीव्र औष्णिक धक्का प्रतिरोधकता आहे. प्लेट कोरंडम प्रामुख्याने सिंटरिंगद्वारे, तसेच विद्युत वितळणाद्वारे तयार केले जाते.
६) ॲल्युमिनियम क्षार
ॲल्युमिनियम क्षार म्हणजे ॲल्युमिनियमची संयुगे होत. येथे केवळ काही सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या ॲल्युमिनियम क्षारांचे वर्णन केले आहे.
१. ॲल्युमिनियम सल्फेट
ॲल्युमिनियम सल्फेटमध्ये ॲल्युमिनियम सल्फेट आणि पॉलीॲल्युमिनियम सल्फेट, ॲल्युमिनियम अमोनियम सल्फेट (अमोनियम ॲलम), ॲल्युमिनियम सल्फेट पोटॅशियम (ॲलम किंवा पोटॅशियम ॲलम) यांचा समावेश होतो. सामान्यतः सल्फ्यूरिक ॲसिड आणि ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड किंवा बॉक्साईट, केओलिन, फ्लाय ॲश आणि इतर ॲल्युमिनियम खनिजांसोबत अभिक्रिया करून याचे उत्पादन केले जाते. ॲल्युमिनियम सल्फेटचा उपयोग प्रामुख्याने औद्योगिक अभिकर्मक, फ्लॉक्युलंट, जलशुद्धीकरण घटक, कागदनिर्मिती इत्यादींमध्ये केला जातो आणि इतर ॲल्युमिनियमयुक्त रासायनिक उत्पादनांच्या निर्मितीमध्येही याचा वापर होतो. पॉलीॲल्युमिनियम सल्फेटचा उपयोग प्रामुख्याने पृष्ठभागावरील पाण्याच्या शुद्धीकरणासाठी केला जातो; ॲलमचा उपयोग अन्नपदार्थांसाठी फुगवणारा घटक, उदासीनीकरण घटक आणि जल-अवक्षेपक म्हणून केला जाऊ शकतो. ॲलमचा उपयोग पारंपरिक चिनी औषध आणि बेकिंग पावडरमध्ये केला जातो. तसेच कागदनिर्मिती, रंगकाम आणि जलरोधक घटक म्हणूनही याचा वापर होतो.
२. अॅल्युमिनियम क्लोराइड
ॲल्युमिनियम क्लोराईड आणि पॉलीॲल्युमिनियम क्लोराईड (ॲल्युमिनियम सोल) हे ॲल्युमिनियमच्या कार्बोनेटमध्ये वापरले जातात, जे सामान्यतः हायड्रोक्लोरिक ॲसिडची धातुरूप ॲल्युमिनियम, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड किंवा ॲल्युमिनियमयुक्त खनिजांसोबत अभिक्रिया करून तयार केले जाते. ॲल्युमिनियम क्लोराईड आणि पॉलीॲल्युमिनियम क्लोराईड हे कमी किमतीत उत्तम परिणाम देणारे जलशुद्धीकरण करणारे पदार्थ आहेत, आणि त्यांचा उपयोग कागदाला आकार देणे, साखर शुद्धीकरण, ओतकाम आणि साचाकाम, कपड्यांना सुरकुत्या पडू न देणे, उत्प्रेरक वाहक, बंधक, औषधनिर्माण शुद्धीकरण, सिमेंट जलद घट्ट करणे, सौंदर्यप्रसाधनांचा कच्चा माल इत्यादींसाठी देखील केला जाऊ शकतो.
३. अॅल्युमिनियम फ्लोराइड आणि सोडियम फ्लोराइड
ॲल्युमिनियम फ्लोराईड आणि सोडियम फ्लुओॲल्युमिनेट ही दोन मुख्य फ्लोराईड क्षार आहेत. ॲल्युमिनियम फ्लोराईडचा उपयोग प्रामुख्याने इलेक्ट्रोलाइटिक ॲल्युमिनियम शुद्धीकरण माध्यमात समायोजनकारक म्हणून केला जातो. ही सुईसारख्या स्फटिकीकरणाची एक पांढरी पावडर आहे. ॲल्युमिनियम फ्लोराईडच्या उत्पादन प्रक्रियेत ओल्या पद्धती आणि कोरड्या पद्धती यांचा समावेश होतो. पर्यावरण संरक्षणाच्या आवश्यकतांमुळे, ओल्या पद्धतीला मूलतः वगळण्यात आले आहे आणि उत्पादनासाठी कोरड्या पद्धतीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ॲल्युमिनियम फ्लोराईडच्या कोरड्या उत्पादनाच्या प्रक्रिया प्रवाहात जर्मनीतील लुकी कंपनीची सर्क्युलेटिंग फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रिया, स्वित्झर्लंडमधील बूथ कंपनीची मल्टी-लेयर फ्लुइडाइज्ड बेड प्रक्रिया आणि फ्रान्समधील पिंकनेअर कंपनीच्या अंतर्गत आणि बाह्य उष्णता भट्ट्यांमधील HF संश्लेषण ALF3 प्रक्रिया यांचा समावेश होतो. कोरड्या प्रक्रियेमध्ये, फ्लोराइट आणि सल्फ्यूरिक ॲसिडच्या अभिक्रियेने कॅल्शियम सल्फेट (जिप्सम) आणि HF वायू तयार केला जातो, आणि नंतर निर्जलीकरणानंतर HF वायू आणि ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडच्या अभिक्रियेने ॲल्युमिनियम फ्लोराईड तयार केला जातो. जेव्हा फॉस्फेट खत कारखान्यातील उप-उत्पादन फ्लोरोसिलिसिक ॲसिडपासून ॲल्युमिनियम फ्लोराईडचे उत्पादन केले जाते, तेव्हा ऑस्ट्रियन लिन्झ कंपनीच्या ओल्या प्रक्रियेत, प्रथम फ्लोरोसिलिसिक ॲसिड द्रावणाला पूर्व-तापमान देण्याची आवश्यकता पूर्ण केली जाते, आणि नंतर एका विशिष्ट तापमानावर ढवळणाऱ्या टाकीमध्ये ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (किंवा बॉक्साइट स्लरी) सोबत अभिक्रिया होऊन ॲल्युमिनियम फ्लोराईड आणि सिलिका (अवक्षेपण) तयार होतात; तसेच प्रथम अमोनिया पाण्याचा वापर देखील केला जाऊ शकतो. आणि फ्लोरोसिलिसिक आम्लाच्या अभिक्रियेतून, अमोनियम फ्लोराइड आणि सिलिका जेल (अवक्षेपण) तयार होते, नंतर अमोनियम फ्लोराइड द्रावण आणि ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड यांच्यासोबत विशिष्ट तापमान आणि दाबाखाली अभिक्रिया होऊन ॲल्युमिनियम फ्लोराइड तयार होते.
सोडियम फ्लोरोॲल्युमिनेट (क्रायोलाइट म्हणूनही ओळखले जाते) हे एक जटिल फ्लोराइड आहे, जे सामान्यतः राखाडी पांढऱ्या स्फटिक कणांच्या किंवा पावडरच्या स्वरूपात असते आणि मुख्यत्वे इलेक्ट्रोलाइटिक ॲल्युमिनियममध्ये द्रावक म्हणून वापरले जाते. सोडियम फ्लोरोॲल्युमिनेटच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने सोडा फ्लोरोॲल्युमिनेट पद्धतीचा समावेश होतो, ज्यामध्ये प्रथम हायड्रोफ्लोरिक ॲसिड आणि ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइडसोबत अभिक्रिया करून फ्लोरोॲल्युमिनेट तयार केले जाते आणि नंतर सोड्यासोबत अभिक्रिया करून सोडियम फ्लोरोॲल्युमिनेट (क्रायोलाइट) संश्लेषित केले जाते.
४. इतर ॲल्युमिनियम क्षार
ॲल्युमिनियम नायट्रेटचा उपयोग सेंद्रिय संश्लेषणासाठी उत्प्रेरक, छपाई आणि रंगाई उद्योगात मॉर्डंट, चामड्याला अंतिम रूप देणारे घटक इत्यादी म्हणून केला जाऊ शकतो, जे सामान्यतः ॲल्युमिनियम किंवा ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची नायट्रिक ॲसिडसोबत अभिक्रिया करून बनवले जाते.
ॲल्युमिनियम फॉस्फेटचा वापर धुरीकरण कीटकनाशक म्हणून केला जाऊ शकतो. ते सामान्यतः ॲल्युमिनियम पावडर आणि लाल फॉस्फरस एकत्र जाळून तयार केले जाते.
ॲल्युमिनियम फॉस्फेट मालिकेच्या आण्विक चाळण्यांमध्ये उच्च आयन विनिमय क्षमता आणि उत्प्रेरक क्रियाशीलता असते आणि त्या ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड आणि फॉस्फोरिक ॲसिडच्या अभिक्रियेने तयार केल्या जातात.
ॲल्युमिनियम डायहायड्रोजन ट्रायपॉलिफॉस्फेटचा उपयोग गंजरोधक रंगद्रव्य, शोषक (दुर्गंधनाशक), इथिलीन ते इथेनॉल उत्प्रेरक म्हणून केला जाऊ शकतो, जो सामान्यतः ॲल्युमिनियम धातू किंवा ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईडची फॉस्फोरिक ॲसिडसोबत अभिक्रिया करून तयार होतो.
अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनियम सिलिकेट ही एक अस्फटिकी, अतिशय पांढरी पावडर असून, ती उत्कृष्ट निलंबनक्षमता आणि शुद्ध पांढऱ्या रंगाची असते. इतर रंगद्रव्यांसोबत (टायटॅनियम व्हाईट पावडर) याचा वापर लेपन, चामड्याच्या वस्तू, छपाई आणि रंगाई, छपाईची शाई, कागदनिर्मिती, प्लॅस्टिक, रबर आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. डायमिथाइल इथर तयार करण्यासाठी मिथेनॉलच्या वायू अवस्थेतील निर्जलीकरणासाठी स्फटिकी ॲल्युमिनियम सिलिकेटचा उत्प्रेरक म्हणून वापर केला जाऊ शकतो. सामान्य ॲल्युमिनियम सिलिकेटचा वापर उष्णतारोधक पदार्थ म्हणून केला जाऊ शकतो. ॲल्युमिनियम सिलिकेट सामान्यतः वॉटर ग्लास आणि ॲल्युमिनियम सल्फेट यांच्या अभिक्रियेने तयार केले जाते.
ॲल्युमिनियम बोरेट क्रिस्टलचा उपयोग प्लॅस्टिक, धातू आणि सिरॅमिक्सच्या मजबुतीकरणासाठीच्या साहित्यामध्ये केला जाऊ शकतो. सामान्यतः, हे ॲल्युमिनियम ऑक्साईड आणि बोरॉन किंवा बोरॉन ऑक्साईड यांचे मिश्रण करून, उच्च तापमानावर वितळवून तयार केले जाते. तसेच, पाण्याच्या वाफेपासून वायू अवस्थेतील ॲल्युमिनियम फ्लोराईड आणि बोरॉन ऑक्साईड वेगळे करूनही ॲल्युमिनियम बोरेट क्रिस्टल बनवता येतात.
(vii) ॲल्युमिनाचे इतर बहु-प्रकार आणि संबंधित विस्तार उत्पादने
ॲल्युमिनाच्या इतर प्रकारांमध्ये कार्बोनेटेड ॲल्युमिनियम, ॲल्युमिनियम ऑक्साईड फायबर, ॲल्युमिनियम ऑक्साईड फिल्म, एसबी पावडर यांचा समावेश होतो. याव्यतिरिक्त, ॲल्युमिनियम गॅलियम मिश्रधातूचे गोळे, ट्रायमिथाइल-ॲल्युमिनियम आणि इतर सेंद्रिय ॲल्युमिनियम ही देखील उच्च तांत्रिक सामग्री असलेली उत्पादने आहेत. ॲल्युमिना फायबरमध्ये -Al2O3 एकल क्रिस्टल फायबर, -Al2O3 लांब फायबर, -Al2O3 लहान फायबर यांचा समावेश असतो, ज्याचा उपयोग प्रामुख्याने धातू, प्लॅस्टिक, रबर, सिरॅमिक मजबुतीकरण साहित्य, उष्णतारोधक इन्सुलेशन साहित्य आणि रॉकेट प्रक्षेपण मार्गासाठी उष्णतारोधक साहित्य, तेल-पाणी इमल्शन, तेल-पाणी मिश्रण आणि चिकट द्रवांचे विलगीकरण व गाळण साहित्य म्हणून केला जातो. तसेच, हायड्रोकार्बन परिवर्तनासाठी उत्प्रेरक वाहक म्हणूनही याचा उपयोग होतो. एसबी पावडर हे हायड्रोजनीकरण उत्प्रेरक आणि इतर उच्च श्रेणीच्या उत्प्रेरकांसाठी कच्चा माल आहे. पाण्यामध्ये ॲल्युमिनियम-गॅलियम मिश्रधातूच्या गोळ्यांच्या तीव्र अभिक्रियेने ॲल्युमिना आणि हायड्रोजन तयार होतात, जी भविष्यातील हायड्रोजनवर चालणाऱ्या वाहनांसाठी एक आदर्श हायड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया आहे. ट्रायमिथाइल ॲल्युमिनियमचा उपयोग ओलेफिन पॉलिमरायझेशन उत्प्रेरक, रॉकेट इंधन आणि ट्रायमिथाइल गॅलियम बनवण्यासाठी कच्चा माल म्हणून केला जातो.
बॉक्साइट धातुकचा उपयोग रिफ्रॅक्टरी मटेरियल, जलशुद्धीकरण फ्लॉक्युलंट्स, तेल क्षेत्रातील फ्रॅक्चरिंग प्रॉपंट्स, ब्राऊन कोरंडम आणि हाय ॲल्युमिना सिमेंट, कॅल्शियम ॲल्युमिनेट पावडर किंवा कॅल्शियम ॲल्युमिनेट सिमेंट इत्यादींच्या उत्पादनासाठी केला जाऊ शकतो आणि विद्युत तापविण्याच्या पद्धतीने ॲल्युमिनियम-सिलिकॉन मिश्रधातू देखील तयार केला जाऊ शकतो.
ॲल्युमिनापासून तयार होणारा लाल चिखल कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांसाठी गंधक-निराकरणक आणि मृदा सुधारक म्हणून वापरला जाऊ शकतो. त्यातील सोडियम काढून टाकल्यानंतर, त्याचा उपयोग सिमेंट, भिंतीचे साहित्य, सिरॅमसाइट इत्यादींच्या उत्पादनासाठी केला जाऊ शकतो. या लाल चिखलातून लोहखनिजाची भुकटी, दुर्मिळ स्कँडियम, बिस्मथ आणि इतर मौल्यवान धातू देखील काढता येतात.
ॲल्युमिनियम ऑक्साईडची मध्यवर्ती उत्पादने, द्रव सोडियम ॲल्युमिनेट आणि घन सोडियम ॲल्युमिनेट (सिंटर्ड क्लिंकर), यांचा उपयोग काँक्रीट ॲक्सिलरेटर म्हणून किंवा ॲक्सिलरेटरच्या उत्पादनात केला जाऊ शकतो; ॲल्युमिनापासून तयार झालेल्या मध्यवर्ती मदर लिकरमधून गॅलियम, व्हॅनेडियम आणि इतर मौल्यवान धातू पुनर्प्राप्त आणि निष्कर्षित केले जाऊ शकतात.
पोस्ट करण्याची वेळ: १५ सप्टेंबर २०२०