氧化铝

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CAS登录号1344-28-1  分子量101.96  EINECS登录号215-691-6 熔点2054ºC

别称刚​玉、矾​土、铝​氧、 三氧化二铝; 高纯氧化铝; 高纯超细氧化铝; 低温氧化铝; 活性氧化铝(条状); 活性氧化铝(球状); 活性氧化铝脱硫催化剂; 除氟氧化铝; 氧化铝载体TAC-01; 氧化铝瓷球(惰性); 氧化铝担体; 氧化铝G; 氧化铝H; 氧化铝,中性; 铝矾土矿            相对密度为4.0，

沸点2980ºC   密度3.5-3.9g/cm3  莫氏硬度为8.8  化​学符号：Al2O3  

用途：用于制金属铝,用作分析试剂、有机溶剂的脱水、干燥剂、吸附​剂、有​机反应催化剂、研​磨剂、抛光​剂、耐​火材料、功能陶瓷、电子陶瓷、激光材料、层析用

氧化​铝aluminium oxide，纯净氧​化是白色无定形粉末，不溶于水​，为两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，有四种同素异构体β－氧化铝 δ－ 氧化铝γ－氧化铝 α－氧化铝，主要有α型和γ型两种变体，工​业上可从铝​土矿中提取。

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高。α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金​属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚​玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电​路的板基。

γ型氧化铝是氢氧​化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶。其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中。γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝。γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强。工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好。在石.油炼制和石.油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五-氧-（）化-二-磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用。

目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％。

应用领域

1. 用于制造人造宝石，红蓝宝石、刚玉制品

　　自然界存在的α型氧化铝，称为刚玉，硬度仅次于金刚石，混有少量杂质可使刚玉带有各种色泽，称为宝石，如红宝石 (含有少量的Cr3+) 和蓝宝石 (含Ti3+和Fe2+，Fe3+)，现在可用熔融氧化铝人工结晶的方法制造宝石。刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等。红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽，蓝宝石则含有氧​化铁和氧​化钛而呈蓝色。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。人造宝石按其性质不次于天然宝石，广泛用于工业技术方面。例如，用做机器快速转动部分的轴承，钟表上的钻石以及磨料、耐火材料，再如刚玉坩埚，可耐1800℃高温。

⒉ 用于制造金属铝，并可形成不同晶形的氢氧化铝。在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最.高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。

⒊ 活性的氧化铝是多孔的固体，可以吸附多种物质，常用作干燥剂、吸附剂和催化剂。用作吸​附剂：

活性氧化铝对气体、水蒸气和某些液体的水分有选择吸附本领。吸附饱和后可在约175-315℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。除用作干燥剂外，还可从污染的氧、氢、二氧.化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。

‚制药厂生产VB12作吸附剂

⒋ 用作干燥剂

⒌ 用作空气及其他气体的脱湿剂，

6.用作石.油炼制和石.油化学工业中的干燥剂、助燃剂、净化剂、催化剂及催化剂载体

7.用于激光材料。YAG激光晶体的主要配件

8.用于硅晶切片粘合剂

9.用于磁带、显像管等

10.以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

11.用于锻造的加热炉、均热炉等工业用的高温炉。窑炉的炉衬，电子元件(IC板、铁氧体)的煅烧炉等

12.变压器油和透平油的脱酸剂。

13.用于稀土三基色荧光粉、长余辉荧光粉原料、亚微米/纳米级研磨材料等

14.用于电子陶瓷。电子原器件、火花塞、电容器、电气用高密度陶瓷基片、高压钠灯电弧管高级陶瓷原料、集成电路基板、单晶材料、远红外材料、无机膜、基片

15.用于生物功能陶瓷，如人.造.牙.齿、人.造.骨.骼、

16.用于生产陶瓷器具、高铝陶瓷，高纯度高强度的氧化铝陶瓷原料

17.可用作耐火材料

18.用于抛光磨料、研磨材料。铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。

适用工业范围:航空航天业、汽车业、消费品加工、铸造/压铸、OEM分销商、半导体工业等不同领域。

适用工艺范围:表面电​镀、油漆，上釉和涂装聚四氟乙​烯前的预处理;铝和合金制品去毛刺，去锅垢;模具清理;金属喷砂前预处理;干磨和湿磨;精密光学折射;矿物质，金属，玻璃和晶体的研磨;玻璃雕刻和油漆添加​剂。

19.用作强化用补强纤维、硅酸铝纤维结合剂、纺织助剂等

20.用作粘结剂等

21.油漆工业中的填料

22.作密封材料和填充材料

23.耐磨模具

24. 阻燃剂

25.用作分析试剂、层析用

26.用作柱色谱吸附剂。中性：用作柱色谱吸附剂，用以分离生物碱类，挥发油，萜类，油脂，树脂，皂苷，强心苷，甾体，有机酸类和三萜化合物。酸性：用作柱色谱吸附剂，分离有机酸类，某些二羧酸氨基酸，酸性多肽类等。亦用作薄层色谱吸附剂，催化剂载体，干燥剂。碱性：用作柱色谱吸附剂。薄层色谱吸附剂。

27.用于薄层色谱分析，常用作色层分析的媒介物

28.活性氧化铝：活性氧化铝为白色球状多孔性颗粒，粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状，无du、无臭、不溶于水、乙.醇，对氟有很强的吸附性，主要用于高氟地区饮用水的除氟、烷.基ben生产中循环烷烃的脱氟剂、变压器油的脱酸再生剂、用作制氧工业、纺织工业、电子行业气体干燥，自动化仪表风的干燥以及在化肥、石.油化工干燥等行业作干燥剂、净化剂(露点可达-40度)、在空分行业变压吸附露点可达-55度。是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。非常适用于无热再生装置。

29.α纳米氧化铝由于粒径细小，可用来造人造宝石、分析试剂以及纳米级催化剂和载体，用于发光材料可大大提高其发光强度，对陶瓷、橡胶增韧、要比普通氧化铝高出数倍，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳等。纳米氧化铝主要用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板，并用在涂料中来提高耐磨性。 应用范围：透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口；‚化妆品填料；ƒ 单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石；④高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀...具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管；⑤精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带；⑥涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料；⑦气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料；⑧催化剂、催化载体、分析试剂；⑨宇航飞机机翼前缘。

30.γ纳米氧化铝：

涂料：瓷膜涂料、耐磨涂料及等离子喷涂。

‚陶瓷：透明陶瓷、生物陶瓷及氧化铝陶瓷等。

ƒ石.油化工：高效催化剂、催化剂载体及汽车尾气净化材料。

④抛光材料：亚微米/纳米级研磨材料、单晶硅片的研磨、精密抛光材料。

⑤照明：长余辉荧光粉原料及稀土三基色荧光粉原料，高压钠灯透光管。

⑥电子：集成电路基板、单晶材料及远红外材料。

⑦化妆品：化妆品填料。

⑧无机膜材料。

31.氧化铝催化剂。催化剂用氧化铝由氢氧化铝脱水、铝盐直接热分解或铝氧化等方法制得。

α-Al2O3比表面积小，几乎没有催化活性。γ-Al2O3、η-Al2O3的比表面较大、孔隙率高、耐热性强、成型性好、具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛用作催化剂和载体。

氧化铝对各种脱水反应都具有很高的催化活性，对烯烃骨架异构化、烯烃聚合、H2-D2交换、加氢、脱氢等反应都具有催化活性。作为碱性催化剂对氧硫化碳及二硫.化碳的水解有很高的催化活性。

氧化铝是使用最多、用量最大的载体之一，可以制成球、片、条、三叶、蜂窝、微球等多种型状和尺寸的颗粒。作为载体负载活性组分，并可以与其发生相互作用，提高催化活性和选择性。也可以与活性组分一起经共沉淀、混合等方法制得催化剂。无催化活性的α-Al2O3虽然比表面积小，负载能力也小，但它的热稳定性好，可作为烃类气相氧化用催化剂和贵.金属催化剂的载体。

经由特定低温脱水可得活性氧化铝，是一种多孔物质，密度小，表面积大(每克的表面积 可达数百平方米)，孔隙率大，因此可吸附水蒸气和多种气体、液体分子。常用作催化剂、催化剂载体和吸附剂。是一类使用最为广泛的催化剂载体，用量约占工业上负载型催化剂的70%。也常用作干燥剂，其干燥能力不亚于P2O5。

32.冶金级氧化铝。用作生产金属铝原料的氧化铝被称为冶金级氧化铝。冶金级氧化铝的质量对金属铝质量、生产能耗、环境保护都有重大影响。因此，对冶金级氧化铝质量有一定要求。这些要求主要包括杂质含量和物理性质两个方面。在物理性质方面要求粒度较粗而且均匀，流动性好而又不致飞扬，具有良好的吸附能力而又易溶于在铝电解质中。煅烧程度较低的“砂状”氧化铝已成为氧化铝生产的主流，粒度细而煅烧程度高的“面粉状”氧化铝已趋于淘汰。对冶金级氧化铝质量的一般要求列举于表。对氧化铝质量要求，由于各个厂家所遵循产品规范的具体情况不同而常存在差别。表中所列的磨损系数是一种表征氧化铝强度的指标，它是指氧化铝试样在一定条件下气动输送在管道中循环后，新增的-0.044mm粒级的含量。

氧化铝质量标准

企业标准辽沈Q/HG 120—65

参考标准

项目   一

99.99％含量级（99.99%,γ相,10nm）：

外观  白色粉末

晶型  γ

比表面积(m2/g)  150-300

表面特性    亲水

杂质含量（ppm）Si<40,Mg<8,Fe<8, Ca<3,B<3 ,Cu<3,Ni<2

项目    二

 99.9％含量级（99.9%,α相,30nm）：

外观白色        粉末

主要晶相         α相

平均粒度(nm)     30

比表面积(m2/g)   250-350

松装密度(g/cm3)  0.3-0.7

纯度(%)          ≥99.9

项目     三       

99.99％含量级（99.99%,γ相,10±5nm）：

外观           透明液体

主要晶相       γ相

平均粒度(nm)   10±5

氧化铝含量%     20±0.5

干基纯度(%)    ≥99.99

溶剂           水

项目     四      

99.9％含量级（99.9%,α相,30±10nm):

纳米氧化铝浆料外观          白色液体

纳米氧化铝浆料主要晶相      α相

纳米氧化铝平均粒度(nm)      30±10

纳米氧化铝含量%             20±0.5

纳米氧化铝纯度(%)           ≥99.9

项目 五     

99.99％含量级（99.99%,10-15nm）：

纳米氧化铝浆料外观         白色或透明液体

纳米氧化铝平均粒度(nm)     10-15

纳米氧化铝含量%            20±0.5

溶剂                       醇类或其他有机溶剂

PH  20℃                   5.0-6.5

纳米氧化铝干基纯度(%)      ≥99.99