Кратак опис различитих врста алуминијума
Разноврсност алуминијум оксида, такође позната као специјална алуминијум оксид, неметалуршки алуминијум оксид или хемијски алуминијум оксид, диференцирани производи или производи за проширење алуминијум оксида и алуминијум хидроксида. Према хемијском саставу, кристалној структури, величини честица, чистоћи, тврдоћи, степену синтеровања итд., може се поделити на више од 300 врста. Природа многих врста алуминијум оксида је веома различита, неке могу бити тврде као сафир, неке могу бити меке као талк; неке имају привидну густину већу од 3.200 кг/м³, док друге имају густину мању од 3,2 кг/м³. Неке су инертне нерастворљиве супстанце, али неке могу бити растворљиве у киселинама и базама, са значајном активношћу; неке течности могу бити попут песка за просејавање, али неке су вискозне или чак тиксотропне колоиде и не могу се филтрирати; неке имају широк опсег варијација кристалне структуре и пречника кристала, неке су аморфне; неке имају висок адсорпциони капацитет, неке немају адсорпциони капацитет; неки су активни катализатори, а неке су инертне. Међутим, заједничка карактеристика свих врста алуминијум оксида, у било ком облику, јесте да... Они се на крају претварају у алфа алуминијум оксид ако се дуго загревају на веома високим температурама. Различите врсте алуминијум оксида се широко користе у хемији, медицини, катализаторима, гуми, пластици, производњи папира, пунилу, пигменту и другим областима. Са развојем науке и технологије и применом нових материјала, тржиште вишеваријантног алуминијум оксида постаје све шире и шире.
II. Класификација различитих врста алуминијума
(I) Више варијанти алуминијум хидроксида
1. Класификација више врста алуминијум хидроксида:
(1) Обично пунило алуминијум хидроксид, D50 = 50 м, 70 м;
(2) Фини прах алуминијум хидроксида, D50 ≤20 м;
(3) Микро прах алуминијум хидроксида (ултрафини алуминијум хидроксид), D50 ≤1 м;
(4) Суви бели алуминијум хидроксид, белина ≥93%;
(5) Високо бели алуминијум хидроксид (пуњење од вештачког агата и вештачког мермера), белина ≥95%;
(6) Алуминиј хидроксид са ниским садржајем алкалија (натријум), Na2O+K2O≤0,10%;
(7) Алуминијум хидроксид са ниским садржајем гвожђа, Fe2O3 ≤ 0,005%;
(8) Квази-танки боксит, са кристалном врстом?-алоха као монохидрирани боксит од 1-2 кристалне воде;
(9) Алуминијум хидроксид гел, кристал al₂O₃·NH₂O, главна фаза је аморфног кристалног типа.
2. УПОТРЕБА различитих врста алуминијум хидроксида:
(1) Користи се као средство за успоравање пламена
Алуминијум хидроксид је идеално пунило за успоравање пламена за пластику, гуму и друге органске полимере и текстил. Синтетички материјали са алуминијум хидроксидом као пунилом су: полиестер, епоксид, фенол, полипропилен, полиетилен, поливинилхлорид, бутиралдехидна гума, неопрен, силиконска гума и напредни премази за успоравање пламена, противпожарни теписи, противпожарна платна, противпожарне транспортне траке и тако даље. Пошто је алуминијум хидроксид бели прах, његова физичка и хемијска својства су релативно стабилна под нормалним условима, не апсорбује влагу, не мења боју, нетоксичан је, безопасан, нема мирис, величина честица се може обрађивати по потреби. Када температура загревања пређе 200℃, алуминијум хидроксид почиње да апсорбује топлоту и разлаже се, ослобађајући три кристала воде. Што је температура виша, бржа је брзина разлагања, чиме се спречава пораст температуре полимера и игра улогу хлађења, успоравања пламена и сузбијања пожара.
(2) Користи се као материјал за пуњење вештачког ахата и вештачког мермера
Алуминијум хидроксид и незасићена полиестерска смола или метакрилатна смола могу произвести вештачке декоративне материјале од мермера и ахата и санитарну опрему. Пошто алуминијум хидроксид има индекс преламања (1,57) који је веома близак индексу преламања полиестерске смоле, вештачки производи добијају провидну и задовољавајућу светлост, а могу се додати различите боје за дизајнирање различитих узорака и спецификација. Производ такође има карактеристике високог квалитета, мале тежине, без зрачења, без кртости, лаког сечења итд., и тренутно се широко користи.
(3) Користи се као пунило за прављење папира
Алуминијум хидроксид се углавном користи као површински премаз, пунило и незапаљиви папир у производњи папира. Високо бели ултрафини алуминијум хидроксид карактерише се високом белином, фином величином честица, равномерном расподелом и линеарним кристалним обликом итд. Може заменити титанијум бели прах под претпоставком да не смањује белину и непрозирност папира, штеди трошкове папира, побољшава сјај папира и побољшава перформансе штампања.
(4) Користи се као пуњење у пасти за зубе
Алуминијум хидроксид има благе карактеристике трења и спада у неутралне материјале, пуњење у пасти за зубе као средство за трење може ефикасно уклонити прљавштину са зуба и десни без оштећења. Величина честица алуминијум хидроксида који се користи као пуњење пасте за зубе је генерално D50 ≤7 μm, а додатак алкалија мора бити <0,01%.
(5) Користи се као фармацеутске сировине
Једна од главних компоненти гастричних лекова је алуминијум хидроксид, који може неутралисати желудачну киселину и добра је сировина за производњу гастричних лекова.
(6) Као хемијске сировине
Пошто је алуминијум хидроксид амфотерно једињење, може се брзо растворити у јакој киселини или алкалијама, па је постао сировина за многе соли алуминијума. На пример, алуминијум сулфат и стипса су производ алуминијум хидроксида који реагују са сумпорном киселином и њеним солима, полиалуминијум хлорид је производ алуминијум хидроксида који реагује са хлороводоничном киселином, алуминијум флуорид је производ алуминијум хидроксида који реагује са флуороводоничном киселином итд., са алуминијум хидроксидом (или раствором натријум алумината) као сировином, могу се произвести молекуларна сита типа 3a, 4a, 5a 13x, 10x и Y.
(2) Активирани алуминијум оксид
Постоји осам кристалних врста алуминијум оксида:,,,,,, и. Загревањем и дехидратацијом алуминијум хидроксида на различитим температурама могу се добити различити кристални типови алуминијум оксида. Међутим, ако се пржи на температури изнад 1200℃, други кристални типови алуминијум оксида ће се на крају претворити у -алуминијум оксид. Алфа-алуминијум оксид се назива високотемпературни алуминијум оксид, познат и као инертни алуминијум оксид, док се осталих седам кристала алуминијум оксида назива нискотемпературни алуминијум оксид, познат и као активирани алуминијум оксид.
Као хидрат алуминијум оксида, механизам и специфичан процес фазног прелаза су такође веома различити због разлике у температури пржења, времену пржења и комплементарности хидрата. Када се алуминијум хидроксид брзо дехидрира на 400-600 ℃, због уклањања воде, његов кристални скуп се распада, површина кристала постаје растресита, а формирају се многе поре и пукотине, што доводи до наглог повећања специфичне површине. Алуминијум оксид са разумном структуром пора, већом запремином пора и већом специфичном површином има високу активност. Катализатор или носач катализатора који он производи може се користити за парфеме, крековање или синтезу угљоводоника, дехидрацију, оксидацију, дехидрогенацију, хидрогенацију, реформинг, десулфуризацију, дехлоритизацију, дефлуоризацију и тако даље. Активирани алуминијум се такође може ваљати у куглице или стиснути у траке као средство за сушење и хигроскопско средство за течности и гасове, користи се за хлађење, сушење ваздухом, сушење инструмента ветром и селективну адсорпцију елемената у траговима или загађивача у траговима у индустријским процесима. Поред тога, има јаку адхезију, сировина је за производњу ватросталних материјала од глине.
(3) Инертни алуминијум оксид
Инертни алуминијум оксид се назива и алуминијум оксид високе температуре, алуминијум хидроксид или други кристални алуминијум оксид настао печењем на високој температури од око 1200℃ - кристални алуминијум оксид. Као метални оксид, алфа-алуминијум оксид има добра физичка и хемијска својства. Има одличну интермолекуларну кохезију, компактну и савршену кристализацију и може да издржи разне хемијске промене. Истовремено, алфа-алуминијум оксид такође има предности високе тачке топљења (2050℃), високе тврдоће, добрих изолационих перформанси, високе механичке чврстоће, добре отпорности на хабање и високе отпорности на топлоту и ударну чврстоћу, па се широко користи у следећим аспектима:
1. ватростални
Због високе тачке топљења, одличних механичких својстава и отпорности на корозију на високим температурама, алфа-алуминијум се користи за производњу разних ватросталних материјала, као што су мулитне и алуминијумске ватросталне опеке, корундске ватросталне опеке и производи од корунда, као и аморфни ватростални ливци.
2. Керамика са високим садржајем алуминијума
Због велике запреминске густине алфа-алуминијума, може формирати компактно синтеровано тело, отпорност на хабање и високу механичку чврстоћу, па је погодан за производњу порцелана отпорног на хабање, као што је брушење разним порцеланским куглицама, млазницама за пескарење, воденим четкама итд., али и због добре отпорности на топлоту и термичке чврстоће, погодан је за производњу керамичких алата. Због својих изолационих перформанси на високим температурама, алфа-алуминијум је погодан за производњу свећица и изолатора за електричне уређаје на високим температурама, танкослојне интегрисане електричне подлоге, стандардних делова и других високофреквентних изолационих порцелана. Алфа-алуминијум се широко користи у производњи архитектонске керамике, индустријске керамике, електронске електричне керамике, санитарне опреме и живе керамике, као и процесне керамике, као што су керамичке цигле од алфа-алуминијума, керамички подови, керамичке ваљкасте шипке, керамичке пумпе, керамички филтери итд.
3. Абразивни материјал (материјал отпоран на хабање)
Због своје високе тврдоће, алфа-алуминијум се може користити као материјал за брушење, брусни материјал и материјал отпоран на хабање. Може се користити као материјал за брушење и полирање челика, обојених метала, пластике, дрвета или дрвених влакана и свих врста камена (укључујући жад), може се користити за израду брусних плоча, алата за стругање и других алата за сечење, може се користити у композитном слоју за хабање површине дрвених подова и неке опреме или металних производа.
(4) Ултрафини алуминијум високог степена чистоће
Високочисти ултрафини алуминијум оксид односи се на садржај AL2O3 > 99,99%, гранулације < 1 μm високочистог суперфиних праха алуминијума, углавном се користи за синтеровање провидног алуминијума, флуоресцентне носаче, натријумове лампе високог притиска, висококвалитетну физичку и хемијску опрему, вештачке кости, полупроводничке подлоге (C), материјал за пуњење траке за снимање, супер филтер медијум, висококвалитетне абразивне материјале, специјалну керамику, алате за сечење, високочисте лончиће, око осе, мете за бомбардовање, цеви пећи, материјале за паковање, монокристалне материјале, вештачко камење итд.; Може побољшати компактност, завршну обраду, хладни и топли замор, жилавост на лом и отпорност на пузање керамике. Може побољшати отпорност на хабање молекуларних производа, користи се за пластику, арматуру и очвршћавање гуме, отпорност на хабање, пунила отпорна на високе температуре и напредна козметичка пунила; Истовремено, користи се и као катализатор и носач катализатора у петрохемијској и индустрији ђубрива, ласерској технологији као сировина за ласерско неодимијумско стакло и рубин ласерске материјале, као напредни изолациони материјали у енергетској индустрији, ваздухопловној индустрији, као површински материјал. третман за ваздухопловне авионе, ракете и вештачке сателите итд. Са напретком друштва и развојем науке и технологије, област примене високочистог и ултрафиног алуминијума се такође шири, а тржишни изгледи су веома обећавајући.
(5) Корунд
Природни кристал алуминијумског оксида назива се корунд, који често има различите боје због различитих нечистоћа. Има стаклени или дијамантски сјај, густине од 3,9-4,1 г/цм3 и тврдоће од 8,8. Природни корунд се назива и драгим каменом. Они са малом количином хромовог оксида у кристалу су рубин, они са малом количином гвожђа и титанијума су сафир, а они са малом количином гвожђа и кобалта су смарагд.
Производња природног корунда у природи је веома мала и углавном се користи за декорацију. Корунд који се користи као индустријска сировина је вештачки направљен. Постоје две врсте вештачког корунда: фузирани корунд и синтеровани корунд. Постоје углавном следеће врсте:
1. Растопљени корунд
Растопљени алуминијум се углавном састоји од белог растопљеног алуминијума и смеђег растопљеног алуминијума.
Бели корунд се прави од индустријског алуминијума и топи се у лучној пећи на високој температури изнад 2000 ℃. Има карактеристике високе белине, високе чистоће, високе тврдоће, одличног самооштрења, јаке силе брушења, ниске топлоте, отпорности на корозију, отпорности на високе температуре, добре термичке стабилности и тако даље. Може се користити за израду напредних материјала за брушење и полирање, алата за брушење направљених од њега, брушења високоугљеничног челика и нерђајућег челика; такође се широко користи у производњи висококвалитетних ватросталних и прецизних ливених калупа, користи се за израду специјалне керамике и војних, електронских и других високотехнолошких материјала; корунд произведен од високо чистог ултрафиног алуминијума може се користити и као вештачко драгуљско камење.
Смеђи корунд, познат и као шмиргла, прави се од боксита, антрацита и отпадног гвожђа топљењем на високој температури изнад 2000℃ у електричној пећи. Његова боја је смеђа.
Смеђи корунд карактерише умерена тврдоћа, висока густина влакана, добра кристализација, низак коефицијент линеарног ширења, добра жилавост и отпорност на корозију итд. Широко се користи у материјалима за пескарење, абразивима, пуниоцима, филтрационим медијима, материјалима за резање, ватросталним материјалима, абразивима и керамици.
2. Синтеровани корунд
Синтеровани корунд на бази индустријске или високочисте руде алуминијумског боксита као сировине, направљен је финим млевењем материјала у облику куглице или тела, синтеровањем на високој температури од 1750-1900 ℃, а његова велика тајна је ниска порозност, зрно високог интензитета, одлична отпорност на термичке ударе на високој температури и отпорност на ерозију шљаке, широко се користи за израду ватросталних и абразивних абразива.
3. Табличасти корунд
Плочасти корунд је врста праха алуминијум оксида високе чистоће, који се прво меље, гранулира, суши и калцинише на високој температури од 1850-1950℃. Формира се са добро развијеном кристалном структуром плоча и љуспица са великом величином зрна. То је идеалан ватростални материјал са високом чистоћом, добром запреминском стабилношћу, малим скупљањем након поновног печења и јаком отпорношћу на термичке ударе. Плочасти корунд се углавном производи синтеровањем, али и електричним топљењем.
6) соли алуминијума
Алуминијумске соли се односе на једињења алуминијума. Овде је описано само неколико уобичајено коришћених алуминијумских соли.
1. Алуминијум сулфат
Алуминијум сулфат садржи алуминијум сулфат и полиалуминијум сулфат, алуминијум амонијум сулфат (амонијум алум), алуминијум сулфат калијум (алум или калијум алум), генерално се реакцијом производи са сумпорном киселином и алуминијум хидроксидом или бокситом, каолином, пепелом и другим минералима алуминијума. Алуминијум сулфат се углавном користи као индустријски реагенс, флокулант, средство за пречишћавање воде, у производњи папира итд., а такође се користи и у производњи других хемијских производа који садрже алуминијум. Полиалуминијум сулфат се углавном користи за пречишћавање површинских вода; Алуминијум се може користити као средство за нарастање, неутрализацију и таложење воде за храну. Алуминијум се користи у традиционалној кинеској медицини и као прашак за пециво. Такође се користи у производњи папира, фарбању и као средство за хидроизолацију.
2. Алуминијум хлорид
Алуминијум хлорид и полиалуминијум хлорид (алуминијум сол) се користе у карбонату алуминијума, који се генерално припрема реакцијом хлороводоничне киселине са металним алуминијумом, алуминијум хидроксидом или минералима који садрже алуминијум. Алуминијум хлорид и полиалуминијум хлорид су врста пречишћивача воде са ниском ценом и добрим ефектом, а могу се користити и као средство за смањење обима папира, рафинирање шећера, ливење, средство против бора, носач катализатора, везиво, фармацеутско рафинирање, брзо стврдњавање цемента, козметичке сировине итд.
3. Алуминијум флуорид и натријум флуорид
Алуминијум флуорид и натријум флуороалуминат су две главне флуоридне соли. Алуминијум флуорид се углавном користи као средство за подешавање у електролитичком рафинисању алуминијума. То је бели прах са игличастом кристализацијом. Процес производње алуминијум флуорида има мокру и суву методу. Због захтева заштите животне средине, мокра метода је у основи елиминисана, а сува метода се широко користи за производњу. Процесни ток суве производње алуминијум флуорида укључује процес циркулишућег флуидизованог слоја компаније Luqi у Немачкој, вишеслојни процес флуидизованог слоја компаније Booth у Швајцарској и HF синтезу ALF3 процес у унутрашњим и спољашњим пећима за загревање компаније Pincnair у Француској. Суви процес је производња калцијум сулфата (гипса) и HF гаса реакцијом флуорита и сумпорне киселине, а затим производња алуминијум флуорида реакцијом HF гаса и алуминијум хидроксида након дехидрације. Када се алуминијум флуорид као нуспроизвод у фабрици фосфатних ђубрива производи као флуоросилицијумска киселина, влажни процес аустријске компаније Linz, прво се испуњавају захтеви претходног загревања раствора флуоросилицијумске киселине, а затим се у резервоару за мешање са алуминијум хидроксидом (или бокситном суспензијом) на одређеној температури врши реакција алуминијум флуорида и силицијум диоксида (таложење); Такође се може прво користити реакција амонијачне воде и флуоросилицијумске киселине, формирање амонијум флуорида и силицијум гела (таложење), затим са раствором амонијум флуорида и алуминијума. хидроксид под одређеном температуром и притиском реакција, формирање алуминијум флуорида.
Натријум флуороалуминат (такође познат као криолит) је комплексни флуорид, обично сиво-беле кристалне честице или прах, који се углавном користи у електролитичком алуминијуму као растварач. Процес производње натријум флуороалумината углавном укључује методу производње натријум флуороалумината, где прво реагује са флуороводоничном киселином и алуминијум хидроксидом да би се добио флуороалуминат, а затим реагује са содом да би се синтетизовао натријум флуороалуминат (криолит).
4. Остале алуминијумске соли
Алуминијум нитрат се може користити као катализатор за органску синтезу, мордант у штампарској и фарбачкој индустрији, средство за завршну обраду коже итд., обично се добија реакцијом алуминијума или алуминијум хидроксида са азотном киселином.
Алуминијум фосфат се може користити као инсектицид за фумигацију. Генерално се припрема сагоревањем мешавине алуминијумског праха и црвеног фосфора.
Молекуларна сита серије алуминијум фосфата имају висок капацитет јонске измене и каталитичку активност и припремљена су реакцијом алуминијум хидроксида и фосфорне киселине.
Алуминијум дихидроген триполифосфат може се користити као антикорозивни пигмент, адсорбент (дезодоранс), катализатор етилена у етанол, генерално из реакције металног алуминијума или алуминијум хидроксида са фосфорном киселином.
Ултрафини алуминијум силикат је аморфни супер бели прах са одличном суспензијом и чисто белим изгледом. Широко се користи у премазивању, кожи, штампарству и бојењу, штампарским бојама, производњи папира, пластици, гуми и другим аспектима у комбинацији са другим пигментима (титанијум бели прах). Кристални алуминијум силикат може се користити као катализатор за дехидрацију метанола у гасној фази да би се добио диметил етар. Обични алуминијум силикат може се користити као изолациони материјал. Алуминијум силикат се генерално припрема реакцијом воденог стакла са алуминијум сулфатом.
Кристали алуминијум бората могу се користити као материјали за ојачање од пластике, метала и керамике, генерално са алуминијум оксидом и бором или бор оксидом помешаним, након контакта топљења на високој температури, могу се претворити у гасовито стање алуминијум флуорида и бор оксида, чиме се добијају кристали алуминијум бората.
(vii) остале вишеврсне глинице и сродни производи за проширење
Друга врста алуминијума и даље садржи карбонизовани алуминијум, влакна алуминијум оксида, филм алуминијум оксида, СБ прах, поред тога, сачме легуре алуминијум галијума, триметил-алуминијум и други органски алуминијум су такође производи са вишим техничким садржајем. Алуминијумска влакна се састоје од -Al2O3 монокристалних влакана, -Al2O3 дугих влакана, -Al2O3 кратких влакана, која се углавном користе као метал, пластика, гума, керамички материјал за ојачање, ватростални изолациони материјал и ватростални материјал за путању лансирања ракета, емулзије уље-вода, мешавине уље-вода и лепак, одвајање и филтрацију течности, а такође се користе као носач катализатора за трансформацију угљоводоника. СБ прах је сировина за катализатор хидрогенације и друге висококвалитетне катализаторе. Алуминијум и водоник настају јаком реакцијом пелета легуре алуминијум-галијум у води, што је идеалан процес производње водоника за будућа возила на водонични погон. Триметил алуминијум се користи као катализатор полимеризације олефина, ракетно гориво и сировина за производњу триметил галијума.
Руда боксита може се користити за производњу ватросталних материјала, флокуланта за пречишћавање воде, пропаната за фрактуру нафтних поља, смеђег корунда и цемента са високим садржајем алуминијума, праха калцијум алумината или цемента калцијум алумината итд., а легура алуминијума и силицијума може се производити и електричним загревањем.
Црвени блато произведено од алуминијума може се користити као десумпоризатор и средство за побољшање земљишта за термоелектране на угаљ. Након уклањања натријума, може се користити за производњу цемента, зидних материјала, керамзита итд. Из црвеног блата се такође може екстраховати прах гвоздене руде, ретки скандијум, бизмут и други племенити метали.
Међупроизводи алуминијум оксида, течног натријум алумината и чврстог натријум алумината (синтеровани клинкер), могу се користити као акцелератор бетона или у производњи акцелератора; галијум, ванадијум и други племенити метали могу се регенерисати и екстраховати из матичног раствора произведеног од алуминијума.
Време објаве: 15. септембар 2020.