氧化鋁有α型和γ型兩種變體—— α型氧化鋁是原子晶體,不溶于水和酸.剛玉就是α型氧化鋁. γ型氧化鋁是離子晶體,不溶于水,易溶于強酸和強堿. 轉化關系： γ型氧化鋁→α型氧化鋁（1200℃）

氧化鋁、電解鋁資料

氧化鋁 概要
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,成鍵為共價鍵,熔點為2050℃，沸點為3000℃，真密度為3.6g/cm。
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
物理屬性
式量 101.96 amu
熔點 2303 K
沸點 3250 K
真密度 3.97 g/cm3
松裝密度：0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目）
晶體結構 三方晶系 (hex)
熱化學屬性
ΔfH0liquid ?1620.57 kJ/mol
ΔfH0solid ?1675.69 kJ/mol
S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol?K
S0solid 50.9 J/mol?K
安全性
食入 低危險
吸入 可能造成刺激或肺部傷害
皮膚 低危險
眼睛 低危險
在沒有特別注明的情況下，使用SI單位和標準氣溫和氣壓。
氧化鋁是鋁和氧的化合物，分子式為Al2O3。在礦業、制陶業和材料科學上又被稱為礬土。
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），穿防毒服。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。
制備
強熱氫氧化鋁，可得無定形之白色氧化鋁粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O
用途
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Bayer process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult process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. 鋁為電和熱的良導體。鋁的晶體形態金剛砂因為硬度高，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公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina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-Al2O3。γ-Al2O3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-Al2O3。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。
氧化鋁化學式Al2O3，分子量101.96。礬土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常見的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的剛玉為α-Al2O3，六方緊密堆積晶體，α-Al2O3的熔點2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或堿。γ-Al2O3屬立方緊密堆積晶體，不溶于水，但能溶于酸和堿，是典型的兩性氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
氧化鋁制備及應用:
1、α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜制造方法、α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜和含該被膜
2、α型氧化鋁粉末的制造方法
3、α－氧化鋁粉末的制造方法及其由該方法得到的α－氧化鋁粉末
4、α－氧化鋁粉末及其生產方法
5、α－氧化鋁粉末及其制造方法
6、α－氧化鋁及其制造方法
7、α－氧化鋁粒料的制備方法
8、α－氧化鋁納米粉的制備方法
9、α－氧化鋁細粉及其制造方法
10、α一氧化鋁粉末的制造方法
11、β－氧化鋁的制備方法
12、γ－氧化鋁的制備方法
13、θ－氧化鋁就地涂覆的整體式催化劑載體
14、拜爾法聯合生產氧化鋁和鋁酸鈣水泥的方法
15、拜爾法生產氧化鋁過程中紅泥水懸浮液的流體化工藝
鋁在空氣中燃燒和氧結合生成氧化鋁，化學方程式可寫為 △
4Al+3O2=點燃==2Al2O3
CAS No.： 1344-28-1
EINECS 登錄號： 215-691-6
什么是氧化鋁
純凈的氧化鋁是白色無定形粉末，俗稱礬土，密度3.9-4.0g/cm3，熔點2050℃、沸點2980℃，不溶于水，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．
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↑ （1）
陽極 960～990℃ 陰極
副反應： AlF3+C→Al+CF3 （2）
Na3AlF3+C →Al+NaF+CF4+F2 （3）
NaF+C → Na+CF4 （4）
[編輯本段]氧化鋁企業發展策略
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。

電解鋁 電解鋁就是通過電解得到的鋁.
重要通過這個方程進行：2Al2O3==4Al+3O2。
陽極：2O2ˉ-4eˉ=O2↑
陰極:Al3+ +3eˉ=Al
鋁電解工藝流程圖
鋁電解工藝流程：
現代鋁工業生產采用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電后，在950℃—970℃下，在電解槽內的兩極上進行電化學反應，既電解。陽極產物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體，其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵。為保護環境和人類健康需對陽極氣體進行凈化處理，除去有害氣體和粉塵后排入大氣。陰極產物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內抽出，送往鑄造車間，在保溫爐內經凈化澄清后，澆鑄成鋁錠或直接加工成線坯.型材等。其生產工藝流程如下圖：
氧化鋁 氟化鹽 碳陽極 直流電
↓ ↓ ↓ ↓
↓
排出 陽極氣體------ 電解槽
↑ ↓ ↓
廢氣 ← 氣體凈化 鋁 液
↓ ↓
回收氟化物 凈化澄清-----------------------
↓ ↓ ↓
返回電解槽
澆注 軋制或鑄造
↓ ↓
鋁錠 線坯或型材
[編輯本段]電解鋁行業發展情況
自1954年10月我國第一家電解鋁廠撫順鋁廠開始生產電解鋁以來,到1992年用了近40年的時間,我國電解鋁產量才突破100萬噸,達到109.6萬噸。即使在“優先發展鋁”的20世紀90年代,我國電解鋁產量從1995年的187萬噸,增長到2000年才283萬噸,也需要5年的時間,這一時期的年平均增長率為11.2%。
而2002年到2007年,我國電解鋁產量年平均增長率達到讓世人驚訝的29.7%,每年增加的電解鋁產量均超過100萬噸。同時,由于2007年全球電解鋁產量的增速已超出消費量增速2個百分點,致使全年供應過剩了40萬噸。與全球市場相仿,2007年國內電解鋁市場也是供大于求的局面,估計市場過剩約30萬噸。今年以來,我國經濟發展速度放緩,對鋁的需求減少,8月份以來,國內市場鋁的庫存量不斷增加,目前已超過40萬噸。由于房地產行業的萎靡不振,使占消費總量35%左右的鋁型材銷售受阻,汽車行業也是近年來消費鋁的大戶,但也因增速放緩對鋁的需求下降,明顯的鋁輪轂及其合金銷量大減。

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