บทนำเกี่ยวกับอะลูมิเนียมออกไซด์ทางเคมี

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับอะลูมินาชนิดต่างๆ

อะลูมิเนียมออกไซด์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ อะลูมิเนียมออกไซด์พิเศษ อะลูมิเนียมออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะวิทยา หรืออะลูมิเนียมออกไซด์ทางเคมี อะลูมิเนียมออกไซด์ และอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ เป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันหรือผลิตภัณฑ์ต่อยอด ตามองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างผลึก ขนาดอนุภาค ความบริสุทธิ์ ความแข็ง ระดับการเผาผนึก ฯลฯ สามารถแบ่งออกได้มากกว่า 300 ชนิด คุณสมบัติของอะลูมิเนียมออกไซด์หลายชนิดแตกต่างกันมาก บางชนิดแข็งเหมือนไพลิน บางชนิดอ่อนเหมือนแป้งทัลคัม บางชนิดมีความหนาแน่นปรากฏมากกว่า 3,200 กก./ลบ.ม. ในขณะที่บางชนิดมีความหนาแน่นน้อยกว่า 3.2 กก./ลบ.ม. บางชนิดเป็นสารเฉื่อยที่ไม่ละลายน้ำ แต่บางชนิดละลายได้ในกรดและเบส และมีฤทธิ์ทางเคมีสูง บางชนิดเป็นของเหลวที่เหมือนทราย แต่บางชนิดมีความหนืดหรือแม้แต่เป็นคอลลอยด์แบบทิกโซโทรปิกและไม่สามารถกรองได้ บางชนิดมีโครงสร้างผลึกและเส้นผ่านศูนย์กลางผลึกที่หลากหลาย บางชนิดเป็นอสัณฐาน บางชนิดมีความสามารถในการดูดซับสูง บางชนิดไม่มีการดูดซับ ความจุ; บางชนิดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานได้ และบางชนิดเป็นสารเฉื่อย อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทั่วไปของอะลูมินาทุกชนิดในทุกรูปแบบ คือ เมื่อถูกความร้อนเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงมาก พวกมันจะเปลี่ยนเป็นอัลฟาอะลูมินาในที่สุด อะลูมินาชนิดต่างๆ ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในทางเคมี การแพทย์ ตัวเร่งปฏิกิริยา ยาง พลาสติก การผลิตกระดาษ สารเติมเต็ม เม็ดสี และสาขาอื่นๆ ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ๆ ตลาดของอะลูมินาหลากหลายชนิดจึงขยายตัวกว้างขึ้นเรื่อยๆ

2. การจำแนกประเภทของอะลูมินาชนิดต่างๆ

(I) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หลากหลายชนิด

1. การจำแนกประเภทของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หลายชนิด:

(1) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ฟิลเลอร์ทั่วไป D50 =50 ม.,70 ม.

(2) ผงอลูมินาไฮดรอกไซด์ละเอียด D50 ≤20 ม.

(3) ผงไมโครอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ละเอียดพิเศษ) D50 ≤1 ม.

(4) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สีขาวแห้ง ความขาว ≥93%

(5) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สีขาวสูง (ไส้หินอาเกตเทียมและหินอ่อนเทียม) ความขาว ≥95%

(6) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ด่างต่ำ (โซเดียม) Na2O+K2O≤0.10%

(7) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เหล็กต่ำ Fe2O3≤0.005%

(8) บ็อกไซต์กึ่งบางที่มีผลึกแบบ -alooh เป็นบ็อกไซต์โมโนไฮดรัสที่มีน้ำผลึก 1-2 โมเลกุล

(9) เจลอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ผลึก al2O3.NH2O เฟสหลักเป็นผลึกอสัณฐาน

2. การใช้งานของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ชนิดต่างๆ:

(1) ใช้เป็นสารหน่วงไฟ

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นสารหน่วงไฟที่เหมาะสำหรับพลาสติก ยาง และพอลิเมอร์อินทรีย์อื่นๆ รวมถึงสิ่งทอ วัสดุสังเคราะห์ที่ใช้อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นสารเติมแต่ง ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ อีพ็อกซี ฟีนอลิก โพลีโพรพีลีน โพลีเอทิลีน โพลีไวนิลคลอไรด์ ยางบิวทิรัลดีไฮด์ นีโอพรีน ยางซิลิโคน และสารเคลือบหน่วงไฟขั้นสูง พรมกันไฟ ผ้าใบกันไฟ สายพานลำเลียงกันไฟ เป็นต้น เนื่องจากอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นผงสีขาว คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีจึงค่อนข้างคงที่ภายใต้สภาวะปกติ ไม่ดูดซับความชื้น ไม่เปลี่ยนสี ปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น และสามารถปรับขนาดอนุภาคได้ตามต้องการ เมื่ออุณหภูมิความร้อนเกิน 200℃ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จะเริ่มดูดซับความร้อนและสลายตัว ปล่อยน้ำผลึกสามชนิดออกมา ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าไร ความเร็วในการสลายตัวก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น จึงช่วยยับยั้งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของพอลิเมอร์ และทำหน้าที่ในการระบายความร้อน หน่วงไฟ และดับไฟ

(2) ใช้เป็นวัสดุเติมสำหรับหินอะเกตเทียมและหินอ่อนเทียม

การใช้สารอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวหรือเรซินเมทาคริเลต สามารถผลิตวัสดุตกแต่งและสุขภัณฑ์เลียนแบบหินอ่อนและหินอาเกตได้ เนื่องจากอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์มีดัชนีหักเห (1.57) ที่ใกล้เคียงกับเรซินโพลีเอสเตอร์มาก ผลิตภัณฑ์เลียนแบบจึงมีความโปร่งแสงและความสว่างที่น่าพอใจ และสามารถเพิ่มสีสันต่างๆ เพื่อออกแบบลวดลายและขนาดต่างๆ ได้ ผลิตภัณฑ์ยังมีคุณสมบัติคุณภาพสูง น้ำหนักเบา ปราศจากรังสี ไม่เปราะแตกง่าย ตัดง่าย ฯลฯ และกำลังเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

(3) ใช้เป็นวัสดุอุดสำหรับทำกระดาษ

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารเคลือบผิว สารเติมเต็ม และกระดาษที่ไม่ติดไฟในการผลิตกระดาษ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ชนิดละเอียดพิเศษสีขาวสูงมีลักษณะเด่นคือ ความขาวสูง ขนาดอนุภาคละเอียด การกระจายตัวสม่ำเสมอ และรูปทรงผลึกเชิงเส้น เป็นต้น สามารถใช้แทนผงไทเทเนียมไวท์ได้โดยไม่ลดความขาวและความทึบแสงของกระดาษ ช่วยประหยัดต้นทุนกระดาษ เพิ่มความเงางามของกระดาษ และปรับปรุงประสิทธิภาพการพิมพ์

(4) ใช้เป็นไส้ในยาสีฟัน

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์มีคุณสมบัติการเสียดสีอ่อนและจัดอยู่ในกลุ่มวัสดุที่เป็นกลาง ใช้เป็นสารเติมแต่งในยาสีฟัน ช่วยขจัดสิ่งสกปรกบนฟันและเหงือกได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย ขนาดอนุภาคของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในยาสีฟันโดยทั่วไปคือ D50 ≤7 ไมโครเมตร และปริมาณด่างที่เติมต้องน้อยกว่า 0.01%

(5) ใช้เป็นวัตถุดิบทางเภสัชกรรม

ส่วนประกอบหลักอย่างหนึ่งของยารักษาโรคกระเพาะคืออะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งสามารถลดความเป็นกรดในกระเพาะอาหารและเป็นวัตถุดิบที่ดีในการผลิตยารักษาโรคกระเพาะ

(6) วัตถุดิบทางเคมี

เนื่องจากอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นสารประกอบแอมโฟเทอริก จึงสามารถละลายได้อย่างรวดเร็วในกรดหรือด่างเข้มข้น ดังนั้นจึงกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับเกลืออะลูมิเนียมหลายชนิด เช่น อะลูมิเนียมซัลเฟตและสารส้ม ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการทำปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์กับกรดซัลฟิวริกและเกลือของกรดซัลฟิวริก โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการทำปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรคลอริก อะลูมิเนียมฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการทำปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรฟลูออริก เป็นต้น โดยใช้อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (หรือสารละลายโซเดียมอะลูมิเนต) เป็นวัตถุดิบ สามารถผลิตตะแกรงโมเลกุลชนิด 3a, 4a, 5a, 13x, 10x และ Y ได้

(2) อลูมินาที่เปิดใช้งาน

อะลูมินามีผลึกอยู่แปดชนิด ได้แก่ ... และ ... โดยการให้ความร้อนและกำจัดน้ำออกจากอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่อุณหภูมิต่างกัน จะได้ผลึกอะลูมิเนียมออกไซด์ชนิดต่างๆ อย่างไรก็ตาม หากให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200℃ ผลึกอะลูมิเนียมออกไซด์ชนิดอื่นๆ จะเปลี่ยนเป็นแอลฟาอะลูมินาในที่สุด แอลฟาอะลูมินาเรียกว่าอะลูมินาอุณหภูมิสูง หรืออะลูมินาเฉื่อย ส่วนอะลูมินาผลึกอีกเจ็ดชนิดเรียกว่าอะลูมินาอุณหภูมิต่ำ หรืออะลูมินาที่ถูกกระตุ้น

เนื่องจากอะลูมินาเป็นไฮเดรต กลไกและกระบวนการเฉพาะของการเปลี่ยนเฟสจึงแตกต่างกันมาก เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิการเผา เวลาการเผา และความสมบูรณ์ของไฮเดรต เมื่ออะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ถูกกำจัดน้ำอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิ 400-600 ℃ เนื่องจากการกำจัดน้ำ โครงสร้างผลึกจะแตกตัว พื้นผิวผลึกจะหลวม และเกิดรูพรุนและรอยแตกจำนวนมาก ส่งผลให้พื้นที่ผิวจำเพาะเพิ่มขึ้นอย่างมาก อะลูมินาที่มีโครงสร้างรูพรุนที่เหมาะสม ปริมาตรรูพรุนที่ใหญ่กว่า และพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงกว่าจะมีกิจกรรมสูง ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผลิตได้นั้น สามารถนำไปใช้ในการผลิตน้ำหอม การแตกตัวหรือสังเคราะห์ไฮโดรคาร์บอน การกำจัดน้ำ การออกซิเดชัน การกำจัดไฮโดรเจน การเติมไฮโดรเจน การปฏิรูป การกำจัดกำมะถัน การกำจัดคลอไรต์ การกำจัดฟลูออรีน และอื่นๆ อลูมินาที่ผ่านการกระตุ้นยังสามารถปั้นเป็นก้อนกลมหรือบีบเป็นแถบเพื่อใช้เป็นสารดูดความชื้นและสารดูดความชื้นสำหรับของเหลวและก๊าซ ใช้สำหรับการทำความเย็น การอบแห้งด้วยการแยกอากาศ การอบแห้งลมของเครื่องมือ และการดูดซับแบบเลือกสรรของธาตุติดตามหรือสารมลพิษติดตามในกระบวนการทางอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการยึดเกาะที่แข็งแรง และเป็นวัตถุดิบในการผลิตวัสดุทนไฟดินเหนียว

(3) อลูมินาเฉื่อย

อะลูมิเนียมออกไซด์เฉื่อยเรียกอีกอย่างว่า อะลูมิเนียมออกไซด์อุณหภูมิสูง อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ หรืออะลูมิเนียมออกไซด์ผลึกอื่นๆ ที่เกิดจากการเผาที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1200℃ ในฐานะที่เป็นโลหะออกไซด์ อัลฟา-อะลูมินามีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดี มีแรงยึดเกาะระหว่างโมเลกุลสูง มีโครงสร้างผลึกที่แน่นและสมบูรณ์แบบ และสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีต่างๆ ได้ ในขณะเดียวกัน อัลฟา-อะลูมินายังมีข้อดีคือ จุดหลอมเหลวสูง (2050℃) ความแข็งสูง คุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี ความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี และทนความร้อนและทนต่อแรงกระแทกสูง ดังนั้นจึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

1. ทนไฟ

เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูง คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง อัลฟาอะลูมินาจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟหลากหลายชนิด เช่น อิฐทนไฟมัลไลต์และอะลูมินา อิฐทนไฟคอรันดัมและผลิตภัณฑ์คอรันดัม รวมถึงวัสดุหล่อทนไฟแบบอสัณฐาน

2. เซรามิกอลูมินาสูง

เนื่องจากอัลฟาอะลูมินามีความหนาแน่นปริมาตรสูง สามารถขึ้นรูปเป็นเนื้อเดียวกันได้ดี มีความทนทานต่อการสึกหรอและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง จึงเหมาะสำหรับการผลิตเครื่องเคลือบดินเผาที่ทนต่อการสึกหรอ เช่น ลูกขัดดินเผา หัวฉีดพ่นทราย แปรงน้ำ ฯลฯ นอกจากนี้ ด้วยคุณสมบัติทนความร้อนและทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี จึงเหมาะสำหรับการผลิตเครื่องมือเซรามิก เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนที่อุณหภูมิสูง อัลฟาอะลูมินาโซเดียมต่ำจึงเหมาะสำหรับการผลิตหัวเทียนและฉนวนสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูง แผงวงจรไฟฟ้าแบบฟิล์มบาง ชิ้นส่วนมาตรฐาน และเครื่องเคลือบดินเผาฉนวนความถี่สูงอื่นๆ อัลฟาอะลูมินาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซรามิกสำหรับงานสถาปัตยกรรม เซรามิกสำหรับงานอุตสาหกรรม เซรามิกสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า สุขภัณฑ์ และเซรามิกสำหรับใช้ในชีวิตประจำวัน รวมถึงเซรามิกแปรรูป เช่น อิฐเซรามิกที่ทำจากอัลฟาอะลูมินา พื้นเซรามิก ลูกกลิ้งเซรามิก ปั๊มเซรามิก ตัวกรองเซรามิก เป็นต้น

3. วัสดุขัดถู (วัสดุที่ทนต่อการขัดถู)

เนื่องจากมีความแข็งสูง อัลฟา-อะลูมินาจึงสามารถใช้เป็นวัสดุขัด วัสดุเจียร และวัสดุทนการสึกหรอได้ หากสามารถใช้เป็นวัสดุขัดและขัดเงาเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก พลาสติก ไม้หรือเส้นใยไม้ และหินทุกชนิด (รวมถึงหยก) สามารถใช้ทำล้อเจียร เครื่องมือกลึง และเครื่องมือตัดอื่นๆ ได้ และยังสามารถใช้ในชั้นผิวสึกหรอของพื้นไม้คอมโพสิต และชั้นผิวสึกหรอของพื้นผิวอุปกรณ์หรือผลิตภัณฑ์โลหะบางชนิดได้อีกด้วย

(4) อลูมินาละเอียดพิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูง

อะลูมิเนียมออกไซด์บริสุทธิ์สูงพิเศษ หมายถึง ผงอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีปริมาณ AL2O3 > 99.99% และขนาดอนุภาค < 1 ไมโครเมตร ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเผาผนึกอะลูมิเนียมโปร่งใส สารตั้งต้นของสารเรืองแสง หลอดไฟโซเดียมความดันสูง อุปกรณ์ทางเคมีและฟิสิกส์คุณภาพสูง กระดูกเทียม สารตั้งต้นของเซมิคอนดักเตอร์ (C) วัสดุบรรจุเทปบันทึกเสียง ตัวกรองพิเศษ วัสดุขัดถูคุณภาพสูง เซรามิกพิเศษ เครื่องมือตัด เบ้าหลอมบริสุทธิ์สูง แกนกลาง เป้าหมายการระดมยิง ท่อเตาเผา วัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุผลึกเดี่ยว หินเทียม ฯลฯ สามารถปรับปรุงความหนาแน่น ความเรียบ ความล้าจากความเย็นและความร้อน ความเหนียวแตกหัก และความต้านทานการคืบของเซรามิกได้ สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของผลิตภัณฑ์โมเลกุล ใช้ในการเสริมแรงและเพิ่มความเหนียวของพลาสติกและยาง สารเติมแต่งเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอและอุณหภูมิสูง และสารเติมแต่งเครื่องสำอางขั้นสูง ในขณะเดียวกันก็ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและสารรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและปุ๋ย เทคโนโลยีเลเซอร์เป็นวัตถุดิบสำหรับกระจกนีโอไดเมียมเลเซอร์ และวัสดุเลเซอร์ทับทิม รวมถึงวัสดุฉนวนขั้นสูงในอุตสาหกรรมพลังงาน อุตสาหกรรมอวกาศ และใช้เป็นวัสดุเคลือบผิวสำหรับเครื่องบิน จรวด และดาวเทียม เป็นต้น ด้วยความก้าวหน้าของสังคมและการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขอบเขตการใช้งานของอะลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูงและละเอียดพิเศษจึงขยายตัวมากขึ้น และมีแนวโน้มทางการตลาดที่สดใสมาก

(5) คอรันดัม

ผลึกอะลูมินาชนิดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเรียกว่า คอรันดัม ซึ่งมักมีสีแตกต่างกันไปตามสิ่งเจือปนต่างๆ มีลักษณะเป็นประกายคล้ายแก้วหรือเพชร มีความหนาแน่น 3.9-4.1 กรัม/ซม³ และความแข็ง 8.8 คอรันดัมธรรมชาติยังถูกเรียกว่าอัญมณีล้ำค่า คอรันดัมที่มีโครเมียมออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อยในผลึกเรียกว่า ทับทิม คอรันดัมที่มีเหล็กและไทเทเนียมเจือปนในปริมาณเล็กน้อยเรียกว่า ไพลิน และคอรันดัมที่มีเหล็กและโคบอลต์เจือปนในปริมาณเล็กน้อยเรียกว่า มรกต

แร่คอรันดัมธรรมชาติมีปริมาณน้อยมาก และส่วนใหญ่ใช้สำหรับตกแต่ง ส่วนคอรันดัมที่ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมนั้นผลิตขึ้นเอง โดยมีสองชนิดหลักคือ คอรันดัมหลอม และคอรันดัมเผาผนึก และโดยหลักแล้วมีหลายประเภทดังนี้:

1.คอรันดัมหลอม

อะลูมินาหลอมเหลวส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะลูมินาหลอมเหลวสีขาวและอะลูมินาหลอมเหลวสีน้ำตาล

คอรันดัมขาวหลอมเหลวผลิตจากอลูมินาอุตสาหกรรมและหลอมในเตาหลอมไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000℃ มีคุณสมบัติเด่นคือ ความขาวสูง ความบริสุทธิ์สูง ความแข็งสูง ความคมดีเยี่ยม แรงเจียรสูง ความร้อนต่ำ ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี เป็นต้น สามารถนำไปใช้ในการผลิตวัสดุเจียรและขัดเงาขั้นสูง เครื่องมือเจียรที่ทำจากคอรันดัม การเจียรเหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเหล็กกล้าไร้สนิม นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุทนไฟคุณภาพสูงและแม่พิมพ์หล่อที่มีความแม่นยำ ใช้ในการผลิตเซรามิกพิเศษ และวัสดุทางทหาร อิเล็กทรอนิกส์ และวัสดุไฮเทคอื่นๆ คอรันดัมที่ผลิตจากอลูมินาละเอียดพิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูงยังสามารถใช้เป็นอัญมณีเทียมได้อีกด้วย

คอรันดัมสีน้ำตาล หรือที่รู้จักกันในชื่อ เอเมอรี ผลิตจากแร่บอกไซต์ ถ่านหินแอนทราไซต์ และเศษเหล็ก โดยการถลุงที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000 องศาเซลเซียสในเตาไฟฟ้า มีสีน้ำตาล

คอรันดัมสีน้ำตาลมีคุณสมบัติเด่นคือ ความแข็งปานกลาง ความหนาแน่นสูง การตกผลึกที่ดี สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ความเหนียวที่ดี และทนต่อการกัดกร่อน เป็นต้น จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในวัสดุพ่นทราย วัสดุขัดถู สารเติมเต็ม ตัวกรอง วัสดุตัด วัสดุทนไฟ และเซรามิก

2. คอรันดัมเผาผนึก

คอรันดัมเผาผนึก ผลิตจากแร่บอกไซต์อลูมินาบริสุทธิ์สูงหรือเกรดอุตสาหกรรม โดยใช้วัสดุบดละเอียดเป็นลูกบอลหรือเม็ด แล้วนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง 1750-1900 ℃ มีคุณสมบัติเด่นคือ มีรูพรุนต่ำ โครงสร้างผลึกมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดีเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนจากตะกรัน จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุทนไฟและวัสดุขัดถู

3.คอรันดัมแบบแผ่น

คอรันดัมแผ่นเป็นผงอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งผ่านกระบวนการบด อัดเม็ด อบแห้ง และเผาที่อุณหภูมิสูง 1850-1950 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดโครงสร้างผลึกแบบแผ่นและเกล็ดที่มีขนาดเกรนใหญ่ เป็นวัสดุทนไฟที่เหมาะสม มีความบริสุทธิ์สูง มีเสถียรภาพของปริมาตรดี หดตัวน้อยหลังการเผาซ้ำ และทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดี คอรันดัมแผ่นผลิตได้โดยกระบวนการเผาผนึกเป็นหลัก แต่ก็สามารถผลิตได้โดยการหลอมด้วยไฟฟ้าเช่นกัน

6) เกลืออะลูมิเนียม

เกลืออะลูมิเนียม หมายถึง สารประกอบของอะลูมิเนียม ในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะเกลืออะลูมิเนียมที่ใช้กันทั่วไปเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น

1.อะลูมิเนียมซัลเฟต

อะลูมิเนียมซัลเฟตประกอบด้วยอะลูมิเนียมซัลเฟต โพลีอะลูมิเนียมซัลเฟต อะลูมิเนียมแอมโมเนียมซัลเฟต (แอมโมเนียมอะลัม) อะลูมิเนียมซัลเฟตโพแทสเซียม (อะลัมหรือโพแทสเซียมอะลัม) โดยทั่วไปจะผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยาระหว่างกรดซัลฟิวริกและอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ หรือบอกไซต์ เคโอไลน์ เถ้าลอย และแร่ธาตุอะลูมิเนียมอื่นๆ อะลูมิเนียมซัลเฟตส่วนใหญ่ใช้เป็นสารเคมีในอุตสาหกรรม สารตกตะกอน สารบำบัดน้ำ การผลิตกระดาษ ฯลฯ และยังใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีอื่นๆ ที่มีอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ โพลีอะลูมิเนียมซัลเฟตส่วนใหญ่ใช้ในการบำบัดน้ำผิวดิน อะลัมสามารถใช้เป็นสารช่วยให้ขึ้นฟู สารปรับสภาพความเป็นกรดด่าง และสารตกตะกอนในอาหาร อะลัมใช้ในยาแผนจีนและผงฟู นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตกระดาษ การทาสี และเป็นสารกันซึม

2.อะลูมิเนียมคลอไรด์

อะลูมิเนียมคลอไรด์และโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (อะลูมิเนียมซอล) เป็นสารประกอบคาร์บอเนตของอะลูมิเนียม ซึ่งโดยทั่วไปเตรียมได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับโลหะอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ หรือแร่ธาตุที่มีอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบ อะลูมิเนียมคลอไรด์และโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์เป็นสารกรองน้ำที่มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพสูง อีกทั้งยังสามารถใช้เป็นสารปรับขนาดกระดาษ สารปรับปรุงคุณภาพน้ำตาล สารหล่อขึ้นรูป สารป้องกันรอยยับบนผ้า สารนำส่งตัวเร่งปฏิกิริยา สารยึดเกาะ สารปรับปรุงคุณภาพยา สารเร่งการแข็งตัวของซีเมนต์ วัตถุดิบเครื่องสำอาง ฯลฯ

3. อะลูมิเนียมฟลูออไรด์และโซเดียมฟลูออไรด์

อะลูมิเนียมฟลูออไรด์และโซเดียมฟลูอออะลูมิเนตเป็นเกลือฟลูออไรด์หลักสองชนิด อะลูมิเนียมฟลูออไรด์ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารปรับสภาพในตัวทำละลายสำหรับการกลั่นอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า มีลักษณะเป็นผงสีขาวและมีผลึกเป็นรูปเข็ม กระบวนการผลิตอะลูมิเนียมฟลูออไรด์มีทั้งวิธีเปียกและวิธีแห้ง เนื่องจากข้อกำหนดด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม วิธีการผลิตแบบเปียกจึงถูกยกเลิกไปโดยพื้นฐาน และวิธีการผลิตแบบแห้งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย กระบวนการผลิตอะลูมิเนียมฟลูออไรด์แบบแห้งประกอบด้วยกระบวนการเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนของบริษัท Luqi ในเยอรมนี กระบวนการเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดหลายชั้นของบริษัท Booth ในสวิตเซอร์แลนด์ และกระบวนการสังเคราะห์ HF ALF3 โดยใช้เตาเผาความร้อนภายในและภายนอกของบริษัท Pincnair ในฝรั่งเศส กระบวนการแบบแห้งคือการผลิตแคลเซียมซัลเฟต (ยิปซัม) และก๊าซ HF โดยปฏิกิริยาระหว่างฟลูออไรต์และกรดซัลฟิวริก จากนั้นจึงผลิตอะลูมิเนียมฟลูออไรด์โดยปฏิกิริยาระหว่างก๊าซ HF และอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หลังจากการกำจัดน้ำ เมื่อใช้กรดฟลูออโรซิลิซิกซึ่งเป็นผลพลอยได้จากโรงงานผลิตปุ๋ยฟอสเฟตในการผลิตอะลูมิเนียมฟลูออไรด์ กระบวนการแบบเปียกของบริษัท Linz ในออสเตรีย จะต้องให้ความร้อนแก่สารละลายกรดฟลูออโรซิลิซิกก่อน จากนั้นจึงทำปฏิกิริยาในถังกวนกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (หรือสารละลายบอกไซต์) ที่อุณหภูมิที่กำหนด เพื่อให้เกิดการตกตะกอนของอะลูมิเนียมฟลูออไรด์และซิลิกา นอกจากนี้ยังสามารถใช้กระบวนการแบบเปียกก่อนได้ ปฏิกิริยาระหว่างน้ำแอมโมเนียและกรดฟลูออโรซิลิซิก ทำให้เกิดแอมโมเนียมฟลูออไรด์และซิลิกาเจล (การตกตะกอน) จากนั้นเมื่อทำปฏิกิริยากับสารละลายแอมโมเนียมฟลูออไรด์และอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ภายใต้อุณหภูมิและความดันที่กำหนด จะเกิดเป็นอะลูมิเนียมฟลูออไรด์

โซเดียมฟลูออโรอะลูมิเนต (หรือที่รู้จักกันในชื่อไครโอไลต์) เป็นสารประกอบฟลูออไรด์เชิงซ้อน โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นอนุภาคผลึกหรือผงสีเทาขาว ส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวทำละลายในอะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลซิส กระบวนการผลิตโซเดียมฟลูออโรอะลูมิเนตส่วนใหญ่ใช้วิธีโซดาฟลูออโรอะลูมิเนต ซึ่งขั้นแรกจะทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรฟลูออริกและอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เพื่อผลิตฟลูออโรอะลูมิเนต จากนั้นจึงทำปฏิกิริยากับโซดาเพื่อสังเคราะห์โซเดียมฟลูออโรอะลูมิเนต (ไครโอไลต์)

4. เกลืออะลูมิเนียมชนิดอื่น

อะลูมิเนียมไนเตรตสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ สารช่วยยึดสีในอุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสี สารเคลือบผิวหนัง ฯลฯ ซึ่งโดยทั่วไปผลิตโดยการทำปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมหรืออะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์กับกรดไนตริก

อะลูมิเนียมฟอสเฟตสามารถใช้เป็นยาฆ่าแมลงแบบรมควันได้ โดยทั่วไปจะเตรียมได้จากการเผาไหม้ผงอะลูมิเนียมผสมกับฟอสฟอรัสแดง

สารดูดซับโมเลกุลในกลุ่มอะลูมิเนียมฟอสเฟตมีคุณสมบัติในการแลกเปลี่ยนไอออนและกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาสูง โดยเตรียมได้จากปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และกรดฟอสฟอริก

อะลูมิเนียมไดไฮโดรเจนไตรโพลีฟอสเฟตสามารถใช้เป็นสารสีป้องกันการกัดกร่อน สารดูดซับ (สารดับกลิ่น) ตัวเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนเอทิลีนเป็นเอทานอล โดยทั่วไปได้จากปฏิกิริยาของโลหะอะลูมิเนียมหรืออะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์กับกรดฟอสฟอริก

อะลูมิเนียมซิลิเกตชนิดละเอียดพิเศษเป็นผงสีขาวบริสุทธิ์ที่ไม่มีโครงสร้างผลึก มีคุณสมบัติในการแขวนลอยที่ดีเยี่ยมและมีลักษณะสีขาวบริสุทธิ์ มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในการเคลือบผิว หนัง การพิมพ์และการย้อมสี หมึกพิมพ์ การผลิตกระดาษ พลาสติก ยาง และด้านอื่นๆ โดยผสมกับเม็ดสีอื่นๆ (ผงสีขาวไทเทเนียม) อะลูมิเนียมซิลิเกตชนิดผลึกสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำจัดน้ำออกจากเฟสแก๊สของเมทานอลเพื่อผลิตไดเมทิลอีเทอร์ อะลูมิเนียมซิลิเกตทั่วไปสามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนได้ โดยทั่วไปแล้ว อะลูมิเนียมซิลิเกตเตรียมได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมซิลิเกตกับอะลูมิเนียมซัลเฟต

ผลึกอะลูมิเนียมโบเรตสามารถใช้เป็นวัสดุเสริมแรงในพลาสติก โลหะ และเซรามิก โดยทั่วไปจะใช้กับอะลูมิเนียมออกไซด์และโบรอน หรือโบรอนออกไซด์ผสมกัน หลังจากหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงแล้ว ยังสามารถเปลี่ยนเป็นอะลูมิเนียมฟลูออไรด์และโบรอนออกไซด์ในสถานะก๊าซเพื่อสร้างผลึกอะลูมิเนียมโบเรตได้อีกด้วย

(vii) อลูมินาชนิดอื่นๆ และผลิตภัณฑ์ต่อยอดที่เกี่ยวข้อง

อะลูมินาชนิดอื่นๆ ได้แก่ อะลูมิเนียมคาร์บอเนต เส้นใยอะลูมิเนียมออกไซด์ ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ ผง SB นอกจากนี้ เม็ดโลหะผสมอะลูมิเนียมแกลเลียม ไตรเมทิลอะลูมิเนียม และอะลูมิเนียมอินทรีย์อื่นๆ ก็เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีเนื้อหาทางเทคนิคสูงเช่นกัน เส้นใยอะลูมินาประกอบด้วยเส้นใยผลึกเดี่ยว α-Al2O3 เส้นใยยาว α-Al2O3 และเส้นใยสั้น α-Al2O3 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุเสริมแรงโลหะ พลาสติก ยาง เซรามิก วัสดุฉนวนทนไฟ และวัสดุทนไฟสำหรับวิถีการปล่อยจรวด วัสดุแยกและกรองอิมัลชันน้ำมัน-น้ำ ส่วนผสมน้ำมัน-น้ำ และของเหลวกาว และยังใช้เป็นตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเปลี่ยนแปลงไฮโดรคาร์บอน ผง SB เป็นวัตถุดิบสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันและตัวเร่งปฏิกิริยาคุณภาพสูงอื่นๆ อะลูมินาและไฮโดรเจนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาที่รุนแรงของเม็ดโลหะผสมอะลูมิเนียมแกลเลียมในน้ำ ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตไฮโดรเจนที่เหมาะสมสำหรับยานยนต์พลังงานไฮโดรเจนในอนาคต ไตรเมทิลอะลูมิเนียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของโอเลฟิน เชื้อเพลิงจรวด และวัตถุดิบในการผลิตไตรเมทิลแกลเลียม

แร่บอกไซต์สามารถนำไปใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ สารตกตะกอนสำหรับบำบัดน้ำ สารค้ำยันสำหรับการแตกหินในแหล่งน้ำมัน คอรันดัมสีน้ำตาลและซีเมนต์อลูมินาสูง ผงแคลเซียมอะลูมิเนต หรือซีเมนต์แคลเซียมอะลูมิเนต เป็นต้น และยังสามารถผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนได้ด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า

กากตะกอนสีแดงที่ได้จากกระบวนการผลิตอะลูมินา สามารถนำไปใช้เป็นสารกำจัดกำมะถันและสารปรับปรุงดินสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้ หลังจากกำจัดโซเดียมออกแล้ว สามารถนำไปใช้ผลิตซีเมนต์ วัสดุสำหรับทำผนัง เซรามิก ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถสกัดผงแร่เหล็ก สแกนเดียมหายาก บิสมัท และโลหะมีค่าอื่นๆ ได้จากกากตะกอนสีแดงนี้ด้วย

ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของอะลูมิเนียมออกไซด์ ได้แก่ โซเดียมอะลูมิเนตเหลวและโซเดียมอะลูมิเนตแข็ง (คลินเกอร์เผาผนึก) สามารถใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยาในคอนกรีต หรือใช้ในการผลิตสารเร่งปฏิกิริยาได้ นอกจากนี้ ยังสามารถกู้คืนและสกัดแกลเลียม วานาเดียม และโลหะมีค่าอื่นๆ ได้จากสารละลายแม่ตัวกลางที่ผลิตจากอะลูมินา