氧化鋁（白色無定形粉狀物）

氧化鋁（白色無定形粉狀物）

氧化鋁 （白色無定形粉狀物） 次瀏覽 | 2022.09.22 13:32:22 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 氧化鋁白色無定形粉狀物

氧化鋁，又稱三氧化二鋁，分子量102，通常稱為“鋁氧”，是一種白色無定形粉狀物，俗稱礬土，屬原子晶體。在礦業、制陶業和材料科學上又稱為礬土。1961年，通用電氣（GE）生產出了“Lucalox”，一種用于鈉燈中的透明礬土。2011年中國氧化鋁需求同比增長15%至3819萬噸，2012年氧化鋁需求將達到4200萬噸，同比增長10%。中國還是全球最大的氧化鋁生產國，2010年全球氧化鋁產量為5635.50萬噸，中國氧化鋁產量達2895.50萬噸，同比增長20.14%。

中文名

氧化鋁

外文名

aluminium oxide

化學式

Al?O?

分子量

101.96

熔點

2050℃℃

沸點

3000℃℃

密度

3.6g/cm3

應用

用作分析試劑、吸附劑等

安全性描述

S26；S24/25；S16；S7；S36

危險性描述

Xi；F

簡介氧化鋁

氧化鋁，又稱三氧化二鋁，分子量102，通常稱為“鋁氧”，是一種白色無定形粉狀物，俗稱礬土，屬原子晶體。

熔點為2050℃，沸點為3000℃，真密度為3.6g/cm3。

它的流動性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是鋁電解生產的中的主要原料。

有四種同素異構體β－氧化鋁δ－氧化鋁v－氧化鋁a－氧化鋁，主要有α型和γ型兩種變體，工業上可從鋁土礦中提取。

名稱氧化鋁;剛玉;白玉;紅寶石;藍寶石;剛玉粉;corundum

化學式Al?O?外觀白色晶狀粉末或固體

屬性物理屬性

式量101.96amu

熔點2303K

沸點3250K

密度3.97kg/m3

溶解性：不溶于水、醇、和醚，微溶于堿和酸。

晶體結構三方晶系(hex)

熱化學屬性

ΔfH0liquid?1620.57kJ/mol

ΔfH0solid?1675.69kJ/mol

S0liquid,1bar67.24J/mol?K

S0solid50.9J/mol?K

質檢指標

水中溶解物，%≤0.5

硅酸鹽(SiO?)合格

堿金屬及堿土金屬，%≤0.50

重金屬（以Pb計），%≤0.005

氯化物(Cl)，%≤0.01

硫酸鹽(SO?)，%≤0.05

灼燒失量，%≤5.0

鐵(Fe)，%≤0.01

應急處理

隔離泄漏污染區，限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。[2]小量泄露：避免揚塵，小心掃起，置于袋中轉移至安全場所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。

生產應用

如果在生產過程中要減少氧化鋁消耗，那么就必須注意下面的技巧方法：

⒈控制好氧化鋁粒度不應過細，最好是砂狀氧化鋁，下料時陽極上封料要減少飛揚，加工時應關好窗戶；

⒉換陽極時舊極上的料要扒凈，殘極上的氧化鋁要清理干凈；

⒊控制好沉淀，防止沉淀過多和沉淀變硬；

⒋生產過程中如果用到夾子，最好選用耐強酸堿的PP全塑料夾子，避免夾子腐蝕氧化造成污染。

主要用途氧化鋁

1.紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質而呈現不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍寶石則含有氧化鐵及氧化鈦而呈藍色。

2.在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業上，鐵鋁氧石經由Bayerprocess純化為氧化鋁，再由Hall-Heroultprocess轉變為鋁金屬。

3.氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理（陽極防腐）的處理過程得到加強。

4.氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

5.2004年8月，在美國3M公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparentalumina的強化玻璃。

資料：剛玉粉硬度大可用作磨料，拋光粉，高溫燒結的氧化鋁，稱人造剛玉或人造寶石，可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料，制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等，氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al?O?。γ-Al?O?具有強吸附力和催化活性，可做吸附劑和催化劑。

剛玉主要成分α-Al?O?。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔點2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和堿。耐高溫。無色透明者稱白玉，含微量三價鉻的顯紅色稱紅寶石；含二價鐵、三價鐵或四價鈦的顯藍色稱藍寶石；含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉。可用做精密儀器的軸承，鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產外，可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

晶體種類

鋁土礦（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是鋁在自然界存在的主要礦物，將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬，獲得鋁酸鈉溶液；過濾去掉殘渣，將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體，經長時間攪拌，鋁酸鈉溶液會分解析出氫氧化鋁沉淀；將沉淀分離出來洗凈，再在950-1200℃的溫度下煅燒，就得到α型氧化鋁粉末，母液可循環利用．此法由奧地利科學家拜耳（K．J．Bayer）在1888年發明，時至今日仍是工業生產氧化鋁的主要方法，人稱“拜耳法”．

在α型氧化鋁的晶格中，氧離子為六方緊密堆積，Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心，晶格能很大，故熔點、沸點很高．α型氧化鋁不溶于水和酸，工業上也稱鋁氧，是制金屬鋁的基本原料；也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器；還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等；高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料；還用于生產現代大規模集成電路的板基。

γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環境下脫水制得，工業上也叫活性氧化鋁、鋁膠．其結構中氧離子近似為立方面心緊密堆積，Al3+不規則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中．γ型氧化鋁不溶于水，能溶于強酸或強堿溶液，將它加熱至1200℃就全部轉化為α型氧化鋁。

γ型氧化鋁是一種多孔性物質，每克的內表面積高達數百平方米，活性高吸附能力強．工業品常為無色或微帶粉紅的圓柱型顆粒，耐壓性好．在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體；在工業上是變壓器油、透平油的脫酸劑，還用于色層分析；在實驗室是中性強干燥劑，其干燥能力不亞于五氧化二磷，使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復使用．

目前世界上用拜耳法生產的氧化鋁要占到總產量的90％以上，氧化鋁大部分用于制金屬鋁，用作其它用途的不到10％．

電解氧化鋁

工業化大規模生產電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程，用簡單的化學式可表示如下：

熔鹽電解

主反應：Al2O3+C→Al+CO2↑+CO↑

陽極960～990℃陰極

副反應：AlF3+C→Al+CF3

Na3AlF3+C→Al+NaF+CF4+F2

NaF+C→Na+CF4

工業概況

中國具有較豐富的鋁土礦資源，迄今已探明保守儲量23億噸，位居世界第4，具備發展氧化鋁工業的資源條件。據2004年以來的不完全統計，國內已公布的氧化鋁投資項目達27個，測算總規模達1604.1萬t。即使不考慮利用國外鋁土礦資源和到海外投資辦廠的項目，總規模也達到2814.1萬噸。

2006年底，中鋁公司氧化鋁生產952萬t，除已公布在建的氧化鋁規模外，全國還有擬建氧化鋁總規模1992萬噸接近國外所有擬建（擴建）氧化鋁項目的總和。氧化鋁工業的迅速發展不同于以往的低水平重復建設，而是上規模、高水平，優化了結構，極大地提升了中國氧化鋁工業整體水平和競爭力。但是，如果這種投資熱繼續無序膨脹，勢必造成產品相對過剩。

中國氧化鋁企業達40多家，已建和在建產能達4350多萬噸/年，其中處理國內鋁土礦的產能為3250萬噸/年。2010年全國氧化鋁產量2896萬噸，是世界第一大氧化鋁生產國。

行業發展企業發展策略

當能源價格不斷攀升之時，世界各大鋁業公司開始把建設鋁業生產基地的目光轉向電價低廉的中東和非洲。通過降低左右生產成本的電費，確保鋁業生產的價格競爭力，成為世界各大鋁業公司的著眼點。從國內政策面上分析，國家產業政策給鋁行業定位在滿足國內需求上，且在對高精尖產品和低技術含量產品在政策上將會有區別。

因此，上下游鋁企業對于行業所出現的政策性和結構性拐點，應著眼于內銷市場，擴大鋁在國內市場的應用；擴大鋁應用領域，提高鋁應用的附加值、提升技術含量。另外，鋁生產企業應該多關注相關行業和下游行業發展動向，特別是掌握交通運輸、電力、包裝、家電等行業發展趨勢，同時加大技術攻關和科技投入。

發展前景

2014年9月份以來，氧化鋁價格持續增長，目前國內市場現貨氧化鋁價格2800元/噸左右，較月初上漲了約400元/噸，漲幅達16.7%。

此輪氧化鋁價格上漲主要是新電解鋁產能投產，需求增多，加上國內氧化鋁廠減產所致；由于看漲的心態，現貨市場略增加了些備貨。

當前市場預期年底前電解鋁的開工產能還將大幅增加，招商期貨一位分析師表示下半年約有220萬噸新產能上線，多數將于四季度投產。而且冬天氧化鋁有運輸困難，預計氧化鋁價格還會繼續走高，有人樂觀估計年內價格或漲至3000元/噸。

與氧化鋁上漲的行情相反，電解鋁近期下個進入下跌行情。電解鋁行情2014年9月以來有所回落，價格自9月初達到年內高點后已持續下調6%，但氧化鋁價格要較電解鋁抗跌，預計持續堅挺。

參考資料