高纯氧化铝的几种制备方法

高纯氧化铝的几种制备方法

高纯氧化铝是指最低纯度为99.99%的氧化铝。高纯氧化铝粉呈白色微粉，粒度均匀，易于分散，化学性能稳定，高温收缩性能适中，具有良好的烧结性能以及普通氧化铝粉无法比拟的光、电、磁、热和机械性能，在高技术新材料领域和现代工业中有着广泛应用。

高纯氧化铝的制备方法

（1）改良拜耳法

传统拜耳法制备氧化铝难以去除杂质，改良法主要对制取氢氧化钠和脱钠进行了改良，通过对铝酸钠进行脱硅、脱铁等杂质后，对分解条件进行调控后，得到高纯氢氧化铝，其过程中氢氧化铝析出缓慢，有效减少了异常晶核的出现，同时减少了钠、硅杂质的混入，最后经高温煅烧、研磨等过程制得高纯氧化铝。

优点：改良拜耳法所用原料廉价易得，制备过程无污染。

缺点：存在工艺复杂、效率低、耗能高等缺陷。

（2）无机铝盐热分解法

根据原料的不同分为硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法。

硫酸铝铵热解法利用硫酸溶解氢氧化铝得到硫酸铝，加入硫酸铵并调节pH、组分比例等制得硫酸铝铵，经多次结晶脱去杂质，最后在高温下焙烧分解得到高纯氧化铝。

优点：硫酸铝铵热解法具有操作简便、产品纯度较高、无团聚现象且技术成熟，适合工业化生产。

缺点：产生的废气污染环境，通过对其回收处理可有效解决这一问题，但导致工序复杂，成本提高，不利于工业化生产，还存在生产周期长和杂质难去除等问题。

碳酸铝铵热解法是在硫酸铝铵热解法基础上改进的方法。

优点：经改进的碳酸铝铵热解法避免了污染气体的排放，产物颗粒分布均匀。

缺点：经改进的碳酸铝铵热解法造成了废液的产生，同样生产周期长。

（3）有机醇铝盐水解法

有机醇铝盐水解法是采用合适的催化剂促进铝与有机醇的反应，生成醇铝溶液，经提纯、水解、焙烧等制成高纯氧化铝。

优点：此法不产生有害气体，无污染，所用有机醇可循环使用，所得产物纯度高。

缺点：但为了控制团聚现象和杂质的出现，反应条件需严格调控，导致成本的提高。

（4）水热合成法

水热合成法指将含铝的原料在高温、高压下与水反应生成氢氧化铝，经高温焙烧生成氧化铝。

缺点：此法反应条件苛刻，需在高温、高压下进行，反应过程有氢气产生造成安全问题，导致难以实现大规模、连续化工业生产。

（5）其它方法

①喷雾热分解法。它是一种较理想的新方法，该方法多采用硝酸铝为原料，选用硫酸铝铵为喷雾热分解法前驱体，制取高纯氧化铝超细粉。目前该方法还在研究中。

②高纯铝箔胆碱水解法。

③电火花放电法，但电火花放电法所得氧化铝纯度不高。

④氯化汞活化水解法所用原料苛刻且成本高，反应条件也难以控制。

⑤溶胶-凝胶法存在团聚问题，且原料成本高