一直以來，人們都習慣把用于電解鋁之外的氧化鋁、氫氧化鋁和部分含鋁化合物稱為非冶金級氧化鋁或化學品氧化鋁，不僅品種繁多，而且應用廣泛，雖然總的市場用量不如冶金級氧化鋁，但附加值方面卻要高出不少。

對于化學品氧化鋁而言，純度是它最關鍵的指標之一。但在以拜耳法為代表的氧化鋁制備過程中，在除去氧化鐵和二氧化硅時，難免用過量的氫氧化鈉作為熔劑處理，因此在氧化鋁粉末中會存在Na₂O雜質，其含量可高達0.5%或以上。這些Na₂O在煅燒過程中會形成系列鋁酸鈉，降低氧化鋁粉體的α-Al₂O₃含量，降低Al₂O₃的“活性”。影響物料配方、料漿存放期，使漿料成型性能變差，進而影響產品的物理化學性能。因此，氧化鋁中的Na₂O含量多寡，已成為非冶金行業不可忽視的問題。

既然發現了問題的存在，那就需要解決它，因此認清問題“本質”就顯得尤為重要。長久以來，很多從業人士在相關理論的認識上都存在一個誤區——以為這些含有鈉、鉀和鋰的Al₂O₃就是β-Al₂O₃，是氧化鋁的一個變體，屬于化合物，但事實卻并非如此。

來自西安電子科技大學的研究團隊通過計算研究了Na₂O雜質在Al₂O₃中的分布情況，以及雜質在氧化鋁中的擴散機制和熱力學行為，發現雖然Al₂O₃是化學意義上的酸、堿兩性氧化物，但在它生產過程中引入得強堿性物質Na₂O會“自發”與Al₂O₃發生化學反應生成鋁酸鈉化合物——換句話說，這個過程是不可避免的。最終這些Na₂O借由形成一系列的鋁酸鈉化合物，進入Al₂O₃晶內和晶間以β- A_l2O₃相穩定存在著，形成一種固溶體。

既然了解Na₂O與Al₂O₃的結合過程，那“除鈉”的思路自然就比較清晰了。由于Na₂O和Al₂O₃的結合是自發的，反應發生后就很難排除了，因此“除鈉”就得趁早，具體要怎么做，在8月5~6日于廣州舉辦的“2020年全國氧化鋁粉體制備與應用技術交流會”上，來自西安電子科技大學的張顯教授將分享題為《鈉含量對氧化鋁在不同應用領域的影響》的報告。屆時，他以充足的理論研究對低鈉氧化鋁的制備及應用提供指導。如果您感興趣的話，就千萬別錯過了哦！

關于報告人

張顯，工學博士，先進材料與納米科技學院教授，碩士生導師。2003年7月至2005年7月為北京大學化學學院博士后研究人員，主要從事材料化學研究，研究方向是組合化學與無機發光材料。 2005年7月至今，在西安電子科技大學先進材料與納米科技學院材料系從事教學與研究工作。 發表論文30篇，SCI收錄20篇。 作為課題骨干參加國家自然基金項目4項，主持陜西省研究計劃項目2項，主持橫向項目多項。 申請國家發明專利30項，授權專利10項。光電材料器件網專家委員會委員，電子信息材料與器件專家委員會委員。 為 Journal of Alloys and Compounds 、Scientific Reports 和 Materials & Design 等國際期刊審稿人。

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