Al2O3有多種變體,常見的是α,γ型都是白色晶體。
自然界中的剛玉是α型屬于六方密堆積,熔點(diǎn),硬度高,不溶于酸堿耐腐蝕,絕緣性好。
將氫氧化鋁與偏氫氧化鋁或鋁銨礬在723K共熱可得γ型,不溶于水,但吸水性很強(qiáng),有強(qiáng)吸附能力與催化活性。
β形有離子傳導(dǎo)能力,允許Na+通過。
中國氧化鋁企業(yè)達(dá)40多家,已建和在建產(chǎn)能達(dá)4350多萬噸/年,其中處理國內(nèi)鋁土礦的產(chǎn)能為3250萬噸/年。2010年全國氧化鋁產(chǎn)量2896萬噸,是世界大氧化鋁生產(chǎn)國。
投資氧化鋁工業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性與電解鋁等其他行業(yè)在以下方面又有所不同:
工藝技術(shù)相對復(fù)雜
通常情況下,項(xiàng)目從設(shè)計(jì),開工到形成產(chǎn)能需要2~3年時(shí)間左右的時(shí)間,投入高,風(fēng)險(xiǎn)較高。
市場價(jià)格跌宕起伏
而供求雙方的信息不對稱又進(jìn)一步加劇了氧化鋁價(jià)格起伏不定的局勢,進(jìn)而將影響氧化鋁項(xiàng)目的投資收益。
需要許多技術(shù)工人
在項(xiàng)目試車、投產(chǎn)和日后生產(chǎn)組織管理等方面,需要一大批精通氧化鋁工藝技術(shù)和具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老和技術(shù)工人。
對資源能源的依賴度
氧化鋁工業(yè)是資源、資金、技術(shù)密集型原材料產(chǎn)業(yè),因生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的尾礦和赤泥(至今未有較好的處理辦法添加到水泥原料中,產(chǎn)品也只能用于工業(yè)),對環(huán)境的影響非常大,鋁土礦作為資源,其保障程度直接制約著一個(gè)地區(qū)氧化鋁工業(yè)的總量與生存周期。因此,各級和有關(guān)部門,準(zhǔn)確把握氧化鋁工業(yè)的發(fā)展形勢,資源與環(huán)境制約狀況和基本規(guī)律,按照總量控制的要求,嚴(yán)格控制新建氧化鋁項(xiàng)目,堅(jiān)決制止盲目發(fā)展和低水平重復(fù)建設(shè),努力實(shí)現(xiàn)氧化鋁工業(yè)發(fā)展與資源充分利用,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境相統(tǒng)一。
1.紅寶石、藍(lán)寶石的主成份皆為氧化鋁,因?yàn)槠渌s質(zhì)而呈現(xiàn)不同的色澤,藍(lán)寶石則含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍(lán)色。
2.在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中,氧化鋁的含量高。工業(yè)上,鐵鋁氧石經(jīng)由Bayer process純化為氧化鋁,再由Hall-Heroult process轉(zhuǎn)變?yōu)殇X金屬。
3.鋁與空氣中的氧氣反應(yīng),生成一層致密的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。
4.鋁為電和熱的良導(dǎo)體。氧化鋁的晶體形態(tài)因?yàn)橛捕雀?,適合用作研磨材料及切割工具。
5.氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。
6.2004年8月,在美國3M公司任職的科學(xué)家開發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強(qiáng)化玻璃。
γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得,工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠。其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al3+不規(guī)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(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁.γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì),每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米,活性高吸附能力強(qiáng)。工業(yè)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(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實(shí)驗(yàn)室是中性強(qiáng)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(fù)使用。
氧化鋁適用于多種干濕處理工藝,可將任何工件的粗糙表面打磨精細(xì),是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的磨料之一。這種尖銳有菱角的人工合成磨料具有僅次于金剛石的硬度,尤其適合對鐵質(zhì)污染有嚴(yán)格要求時(shí)使用。用于粗糙的切割,也可制成卵石形對尺寸精密的工件進(jìn)行處理,來達(dá)到極低的粗糙度。由于它的高密度、尖銳、菱角結(jié)構(gòu),因此它是快速的切割磨料之一。