הכנה ויישום של אלומינה בטוהר גבוה

שיטת פירוליזה של התגבשות

אלומיניום אמוניום סולפט התגבשות שיטת פירוליזה

שיטת אמוניום אלומיניום גופרתי נמצאת בשימוש נרחב, ולמוצר שלה יש פעילות טובה וגודל חלקיק אחיד. האלומיניום הגופרתי המזוקק מתגבש במערכת אמוניום סולפט, והאמוניום אלומיניום גופרתי מטוהר במהלך ריסטליזציה מרובה. לבסוף, אמוניום אלומיניום גופרתי מטוהר הוא pyrolyzed כדי לייצר אבקת אלומינה. Wang Shouping et al. [1] הכינו אלומינה בטוהר גבוה על ידי פירוליזה מפולחת של אמוניום אלומיניום גופרתי, והמוצר שהתקבל היה אלומינה כדורית בטוהר גבוה עם פיזור טוב וגודל חלקיקים של 200-300 ננומטר, מה שתרם לייצור ולניצול הבאים. התהליך הוא פשוט, בעלות נמוכה, אבקה באיכות גבוהה וייצור תעשייתי קל עד בקנה מידה גדול, אך התהליך נוטה להתמוססות תרמית, להסרת אשלגן, סידן, הלוגן וזיהומים אחרים קשים.

בנוסף, אמוניה ותחמוצות גופרית המיוצרות בתהליך של פירוק תרמי גורמות לזיהום סביבתי, שהוא הגורם העיקרי המגביל את התפתחותה. בהקשר זה, Yin Yongquan et al. [2] ספגו, נטרלו וריכזו את גז הפסולת שנוצר על ידי הפירוליזה של אמוניום אלומיניום גופרתי כדי לייצר אמוניום סולפט, אשר יכול לממש את ההגנה הכלכלית והסביבתית של ייצור אלומינה.

פירוליזה של התגבשות של אמוניום אלומיניום קרבונט

מחקר על שלמות ושיפור שיטת אמוניום סולפט אלומיניום היה המוקד של אנשים במשך שנים רבות. שיטת הפירוליזה המתגבשת המשופרת של אמוניום אלומיניום קרבונט המבוססת על שיטת אמוניום אלומיניום גופרתי שולטת בזיהום אוויר במידה מסוימת ונמצאת בשימוש נרחב בייצור התעשייתי הנוכחי. אמוניום אלומיניום גופרתי המטוהר מגיב עם אמוניום ביקרבונט כדי להמיר אותו לאמוניום אלומיניום קרבונט, תוך הימנעות מגז תחמוצת הגופרית שנוצר במהלך הפירוליזה שלאחר מכן. בהשוואה לשיטת אמוניום אלומיניום גופרתי, התפלגות גודל אבקת המוצר של שיטת אמוניום אלומיניום קרבונט אינה אחידה, מתרחשת תופעת אגרגציה, ועלות הייצור גבוהה יותר. Lin Yuanhua et al. [3] הראו כי ריכוז המגיבים, pH בתמיסה, תוספים וגורמים אחרים ישפיעו על טוהר המוצר ועל איכות האבקה. כל הפרמטרים ותנאי התגובה צריכים להיות מבוקרים בקפדנות בתהליך הייצור.

הידרוליזה

שיטת הידרוליזה של אלכוהול אלומיניום

שיטת הידרוליזה של אלכוהול אלומיניום במערכת הזרזים, אלכוהול אורגני ותגובת אלומיניום מתכתית ליצירת תמיסת אלכוהול אלומיניום, ולאחר מכן הידרוליזה, אלומיניום הידרוקסיד בטוהר גבוה שהושג לאחר סינטר כדי לקבל תחמוצת אלומיניום בטוהר גבוה. לאור שיטה זו, המפתחות הטכניים כדי להבטיח את איכות האלומינה הם כדלקמן: 1. שניים, זיקוק נוסף של טיהור אלכוהול אלומיניום, להסיר זיהומים נקודת התכה גבוהה; שלוש, ייבוש אלכוהול מאלומיניום, תנאי סינטר ומכשיר להכנת אבקה לשליטה על גודל החלקיקים של האבקה. Fu Gaofeng [4] et al הכינו אלומינה בעלת טוהר גבוה אולטרה-דק על ידי שימוש ביריעות אלומיניום עם תכולת אלומיניום הגדולה מ-99.9% ופרופנול טהור אנליטי. הם היו זקוקים לחימום אמבטיית מים בטמפרטורה קבועה, הוסיפו איזופרופנול וכספית כלוריד כזרזים, ולבסוף הכינו את המוצר על ידי זיקוק, הידרוליזה, הזדקנות, ייבוש וסידן של איזופרופנול האלומיניום שנוצר. השיטה ידידותית לסביבה ובעלת טוהר גבוה לאלומינה המתקבלת. עם זאת, הטוהר הגבוה של מבשרי אלכוהול אורגניים מוביל לעלות ייצור גבוהה, תהליך מורכב ובקרת טוהר קשה.

שיטת הידרוליזה של הפעלה ישירה

שיטת הידרוליזה להפעלת כספית כלוריד, שימוש ביריעת אלומיניום כספית כלוריד או שבבי אלומיניום שהופעלו, ולאחר מכן הוכנסו לריכוז של 1% של תמיסת אלומיניום גופרתית שעברה הידרוליזה, סול אלומינה הידרוקסיד המתקבל לאחר ג'ל ייבוש בטמפרטורה גבוהה, עיבוד נוסף בטמפרטורה גבוהה להכנת אבקת אלומינה. נקודת המפתח של תהליך זה היא הידרוליזה הפעלה של אלומיניום. יש צורך להבטיח כי חומר הגלם הוא פתיתי אלומיניום של טוהר גבוה. אם ההידרוליזה אינה מספיקה, יישאר אלומיניום יסודי במוצר. מחזור הייצור של שיטת הידרוליזה של הפעלת אלומיניום בטוהר גבוה הוא קצר, ואבקת האלומינה המתקבלת יכולה לשפר את ההעברה ואת עמידות הקורוזיה של קרמיקה שקופה. עם זאת, הטוהר של מתכת אלומיניום גולמית הוא גבוה, ובקרת תהליך קפדנית נדרשת כדי להבטיח את טוהר המוצרים. תנאי ההידרוליזה הקשים והבעיות הסביבתיות מגבילים את היישום של שיטה זו במעבדה.

2.3 שיפור שיטת באייר

התהליך המשופר של באייר יכול לזרז אלומינה הידרוקסיד מתמיסת נתרן מטאלומינט לאחר מספר התייבשות והסרת ברזל, ולאחר מכן קלצינאט בטמפרטורה גבוהה כדי להשיג אלומינה בטוהר גבוה עם צורת גביש רצויה. תהליך טיהור התמיסה, הסרת הזיהום וההתגבשות ישפיעו על הטוהר ואיכות האבקה של המוצר הסופי, שהוא המפתח לשיטה זו. Tang Haihong et al. [5] חקרו את השימוש בבריום אלומינט לטיהור עמוק של תמיסת נתרן אלומיניט על מנת למנוע אובדן אלומיניום בתהליך טיהור התמיסה.

בנוסף, יש לשים לב להסרת נתרן, הוספת מינרלייזר במהלך הצלייה או הוספת מסיר נתרן במהלך המרת שלב הידרותרמי של אלומיניום הידרוקסיד הם אמצעים יעילים להסרת נתרן. בתהליך ההתגבשות, susaturation של תמיסה, טמפרטורת התגבשות, גודל זרע ופרמטרים אחרים משפיעים ישירות על הטוהר ואיכות האבקה של אלומינה. על ידי שליטה מדויקת בתנאי התגובה, תהליך ההתגבשות יכול להתקדם לאט, למנוע היווצרות של גרעינים גבישיים חריגים, ולעזור להפחית את ההכללה של Na, Si וזיהומים אחרים. לתהליך יש עלות נמוכה ומקורות חומרי גלם רחבים, אך התהליך מסובך, טמפרטורת הקלייה גבוהה, תפוקת המוצר נמוכה, הטוהר נמוך יחסית.

2.4 שיטת סול-ג'ל

שיטת סול-ג'ל היא שיטה חשובה להכנת אלומינה בטוהר גבוה בטמפרטורה נמוכה. מלח האלומיניום בעל הטוהר הגבוה עבר הידרוליזה במלח אנאורגני בטוהר גבוה או בחומצה אורגנית כדי לייצר הירוסול מבשר לחות, ואז הג'ל עבר פולימריזציה וג'ל כדי לקבל ג'ל שקוף, שחומם עוד יותר לאלומינה בטוהר גבוה. Xu Sankui et al. [6] הכינו סול על ידי שימוש בחנקות אלומיניום בטוהר גבוה ליצירת מערכת מבשרי לחות תחת מערכת מי אמוניה. בשלב הג'לציה נוספו זרעי גביש אלומינה בטוהר גבוה, וטרפלואוריד אלומיניום שימש כתוסף להכנת ננו-אלומינה בטוהר גבוה בטמפרטורה נמוכה יותר.

2.5 שיטת סינתזה הידרותרמית

הטוהר והפירוט של שיטת הסינתזה ההידרותרמית לבקרת המוצר הוא קל, תוך שימוש בתמיסה מימית כמערכת התגובה, באמצעות לחץ החימום להגדיל את המסיסות של מבשר, אלומיניום בטוהר גבוה ואדי מים הידרוליזה ישירה של אלומיניום הידרוקסיד, בטמפרטורה ובמשקעים בתהליך של אלומינה, להימנע מאלומיניום הידרוקסיד calcined כדי לייצר קשה יחד, לאחר מכן באמצעות הליך עבודה כגון ייבוש, calcination יכול לייצר אבקת אלומינה.

תחילה המומס NaOH במי אמוניה בטמפרטורת החדר, לאחר מכן הוסיף באיטיות אלומיניום כלוריד כדי להכין מבשר פלוקולנט לבן חלבי, ולאחר מכן הכין ננו-אבקה דיאספורית בשיטת סינתזה הידרותרמית על ידי התאמת ערך ה- pH של התמיסה. החסרונות של שיטה זו הם כי ההשקעה בציוד הוא גדול, טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה יש סכנות מסוימות, היעילות של המרת אלומינה הידרוקסיד הוא נמוך, בדרך כלל צריך להוסיף זרע כדי להפחית את טמפרטורת המעבר פאזה.

משקעים