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國內(nèi)外藍(lán)寶石用途的高純氧化鋁制備方法和生產(chǎn)現(xiàn)狀分析 已有2人參與
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國內(nèi)外藍(lán)寶石用途的高純氧化鋁制備方法和生產(chǎn)現(xiàn)狀分析 《晶體導(dǎo)報(bào)》 20120201 高工 嚴(yán)曉露 摘要：本文主要對國內(nèi)外藍(lán)寶石用途高純氧化鋁的制備方法和生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。 1、引言 藍(lán)寶石(Sapphire)是一種氧化鋁(α-Al2O3)的單晶，又稱為剛玉。藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體，已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防與民用工業(yè)的許多領(lǐng)域。近兩年國內(nèi)已經(jīng)有40多家企業(yè)投資生產(chǎn)藍(lán)寶石晶體，中國的藍(lán)寶石企業(yè)會(huì)不斷壯大，而國外也有很多企業(yè)來中國建立生產(chǎn)基地，未來LED的市場會(huì)涌向中國。藍(lán)寶石長晶對氧化鋁的需求會(huì)越來越大，高純氧化鋁的市場前景非常可觀 2、國內(nèi)外制備技術(shù)現(xiàn)狀 目前，制備高純氧化鋁粉體的方法主要有膽堿化鋁水解法、硫酸鋁銨熱解法、碳酸鋁銨熱解法、異丙醇鋁水解法、高純鋁活化水解法，氯化法。 1）膽堿化鋁水解法： 目前國內(nèi)用這種方法生產(chǎn)的廠家主要有河北鵬達(dá)，重慶同泰，其生產(chǎn)過程如下：首先將純度為99．95％的鋁塊用刀具制成厚度為0．1ma左右的鋁箔，并采用強(qiáng)陰離子交換樹脂將氯化膽堿轉(zhuǎn)化生成膽堿；之后將一定量的鋁箔加入濃度為0.1～0.2M的膽堿溶液中進(jìn)行反應(yīng)。上述水解反應(yīng)的反應(yīng)溫度應(yīng)控制在80。C左右，反應(yīng)過程中根據(jù)監(jiān)視氫氣逸出速度判斷反應(yīng)速度，當(dāng)反應(yīng)速度很低或停止時(shí)，移出漿料進(jìn)行固液分離，同時(shí)周期性的加入精鋁讓上述過程循環(huán)進(jìn)行。水解反應(yīng)生成的氫氧化鋁通過過濾、噴霧干燥及煅燒轉(zhuǎn)相便可得到細(xì)氧化鋁粉體。 該技術(shù)的生產(chǎn)沒有提純過程，鋁塊用刀具制鋁箔，容易帶入雜質(zhì)。產(chǎn)品純度一般也只有99.95%--99.98%。 2）硫酸鋁銨熱解法 硫酸鋁銨熱解法需先用硫酸溶解氫氧化鋁制得硫酸鋁溶液，之后往溶液中加入硫酸銨與之反應(yīng)制得銨明釩，再根據(jù)純度要求多次重結(jié)晶得到精制銨明釩。然后將得到的精制銨明釩在1250。C下分解制得氧化鋁粉。 該方法雖然工藝較為簡單，成本也相對較低，但是，其生產(chǎn)周期長，存在熱溶解現(xiàn)象，且分解過程中產(chǎn)生的SO3、NH3會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此該方法正被逐漸淘汰。 3）醇鋁水解法 有機(jī)醇鹽水解法即異丙醇鋁水解法是目前國外制備藍(lán)寶石專用高純氧化鋁粉主要采用的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。該方法采用有機(jī)合成法將鋁和異丙醇加催化劑后通過合成、提純、水解和焙燒等工藝制得高純超細(xì)氧化鋁粉體。這種方法生產(chǎn)的氧化鋁粉體純度高、粒徑小，該工藝對產(chǎn)品的純度可控性強(qiáng)，產(chǎn)品的純度很高，能滿足藍(lán)寶石長晶的要求。提純又分蒸餾和精餾，其中精餾有采用8-12塊塔板，純度可以達(dá)到99.999%。 蒸餾的純度比精餾的低一些。 3、高純氧化鋁市場現(xiàn)狀 國內(nèi)的廠家，比如大連，山東，重慶等地的生產(chǎn)規(guī)模比較小，有些廠家是小作坊，規(guī)模很小，很難滿足藍(lán)寶石生產(chǎn)的需求。能規(guī)�；a(chǎn)的有河北的廠家，用的是膽堿法，雖然產(chǎn)能有5000噸，但是實(shí)際可以用于藍(lán)寶石長晶占的比例很小，他們的產(chǎn)品主要用于熒光燈等領(lǐng)域比較多。醇鋁法因?yàn)槠涔に嚲哂懈叩馁|(zhì)量可控性，產(chǎn)品純度能達(dá)到藍(lán)寶石長晶的要求，國內(nèi)現(xiàn)在能規(guī)模化生產(chǎn)的只有宣城晶瑞，年產(chǎn)能2000噸。 [ Last edited by nxl5096224 on 2012-2-13 at 15:02 ] |
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