不同純度和粒徑的高純氧化鋁具有迥異的物理、化學(xué)性能，其應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同，當(dāng)氧化鋁的純度達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)具有比普通氧化鋁更加優(yōu)越的性能，例如卓越的硬度、優(yōu)秀的電絕緣性、超級(jí)耐磨損性和高耐腐蝕性等。我們通常所說的高純氧化鋁（HighPurityAlumina--HPA）一般是指純度為99.99%（4N）以上的氧化鋁。

部分高純氧化鋁應(yīng)用領(lǐng)域

左：a 右:b

a.LED用藍(lán)寶石襯底（技術(shù)成熟、器件質(zhì)量較好）

b.鋰電隔膜涂覆材料（增強(qiáng)隔膜的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，實(shí)現(xiàn)鋰電池更高的安全性和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命）

左：a 右：b

a.藍(lán)寶石窗口材料（高抗壓強(qiáng)度、堅(jiān)硬耐腐蝕，可用于觀察真空腔或包含高溫等離子體的腔內(nèi)部）

b.消費(fèi)電子（防爆、耐刮擦、還有寶石般的美感）

高純氧化鋁（HPA）的制備方法

HPA常用的工藝路線有改良拜耳法、無機(jī)鋁鹽熱分解法、醇鋁水解法、水熱合成法等，其中醇鋁水解法是一種常見的高品質(zhì)HPA粉體合成方法：在催化劑體系下，有機(jī)醇和金屬鋁反應(yīng)生成醇鋁溶液，然后進(jìn)行水解，所得高純氫氧化鋁燒結(jié)后得到高純氧化鋁。傳統(tǒng)的生產(chǎn)HPA過程需要采用昂貴的原料（例如高純金屬鋁、異丙醇等）及高能耗（電解鋁的生產(chǎn)），這并不利于成本控制及低碳排放要求。

近來，出現(xiàn)了從高嶺土（化學(xué)式為Al2O3·SiO2·2H2O，其中Al2O3含量達(dá)到39.50%，是地球上重要鋁資源之一）中生產(chǎn)HPA工藝技術(shù)方向，這些技術(shù)被認(rèn)為成本更低、能耗更低且工藝更簡(jiǎn)單。

傳統(tǒng)上，HPA是由鋁金屬生產(chǎn)的；如今高嶺土也能產(chǎn)出HPA

①AltechChemicals的HCl浸出法

使用鹽酸工藝從高嶺土礦石原料（來源于澳大利亞的高質(zhì)量高嶺土礦床）中提取高純度氧化鋁。據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)使用低雜質(zhì)高嶺土代替昂貴的鋁金屬，可以三分之一的成本生產(chǎn)高純度氧化鋁。

↓↓醇鋁水解①與直接法②制備HPA對(duì)比

AltechChemicals已獲得澳大利亞專利局(IPAustralia)頒發(fā)的創(chuàng)新專利授權(quán)證書，用于從高嶺土（鋁土）生產(chǎn)高純度氧化鋁(4N)的工藝。授予的專利涵蓋使用鹽酸從包括高嶺土在內(nèi)的所有類型的鋁粘土生產(chǎn)氧化鋁，包括以下步驟：

1、處理高嶺土或含鋁材料以減小粒度并增加氧化鋁含量
2、煅燒高嶺土或含鋁材料

3、用鹽酸浸出含鋁材料

4、固液分離得到母液

5、向母液通入氯化氫氣體，析出結(jié)晶AlCl3·6H2O

6、AlCl3·6H2O沉淀分離

7、AlCl3·6H2O溶于水，重復(fù)結(jié)晶過程

8、AlCl3·6H2O焙燒煅燒得到氧化鋁。

AltechChemicals工藝成功的關(guān)鍵在于天然低雜質(zhì)的高品質(zhì)高嶺土礦床，以及嚴(yán)格的工藝控制。

除了AltechChemicals外，F(xiàn)YI、PureAlumina、Orbite等公司也是使用了類似的工藝路線來實(shí)現(xiàn)高嶺土直接生產(chǎn)高純度氧化鋁。

②Halcyon公司的格里芬工藝

Halcyon是一家澳大利亞私營(yíng)礦物勘探和加工工程公司，專注于使用其創(chuàng)新的生產(chǎn)方法--GriffinProcess格里芬工藝?產(chǎn)高純氧化鋁(HPA)和高純二氧化硅。其主要原料高嶺土、硫酸和硫酸銨。

③AlphaHPA公司的溶劑萃取法

溶劑萃取長(zhǎng)期以來一直是一種提取和提純金屬的方法。AlphaHPA在HPAFirst項(xiàng)目中應(yīng)用了其專有的許可溶劑萃取和精煉技術(shù)，可以從普通工業(yè)原料中提取和純化鋁，以生產(chǎn)4N、5N高純氧化鋁。

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粉體圈編輯：Alpha

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