Окись алюминия в Минске

Окись алюминия: технические характеристики и применение в промышленности

Оксид алюминия (AlO) высокотемпературное неорганическое соединение, получаемое термической обработкой гидроксида алюминия или кальцинацией металлургического глинозёма. В зависимости от температурного режима и модификации (-, -, -, -фазы) материал демонстрирует различные физико-химические свойства: от высокой твёрдости и химической инертности до развитой удельной поверхности и каталитической активности. В металлургическом производстве оксид алюминия применяется как исходное сырьё для электролитического получения первичного алюминия, а также как компонент абразивных масс, огнеупорных составов и керамических изделий.

Основные модификации и их свойства

Технически значимыми являются две кристаллические формы: -AlO (корунд) и -AlO. Альфа-форма отличается максимальной плотностью (от 3,95 до 4,02 г/см), твёрдостью по шкале Мооса 9 и температурой плавления 2050C. Гамма-форма метастабильная модификация с удельной поверхностью от 150 до 300 м/г, применяемая в качестве носителя катализаторов и адсорбента в процессах осушки газов. Переход происходит при нагреве свыше 1100C и сопровождается необратимым уплотнением структуры.

Гранулометрический состав и насыпная плотность

Порошковые марки оксида алюминия классифицируются по фракциям: от тонкодисперсных (от 0,5 до 5 мкм) до крупнозернистых (от 200 до 500 мкм). Насыпная плотность варьируется от 0,8 до 1,2 г/см для неуплотнённых порошков и достигает от 1,8 до 2,1 г/см после виброуплотнения. Угол естественного откоса составляет от 32 до 38 градусов, что учитывается при проектировании бункеров и пневмотранспортных систем.

Применение в металлургии и смежных отраслях

В алюминиевой промышленности оксид алюминия служит основным сырьём для электролизёров с самообжигающимися анодами и обожжёнными анодами. Расход глинозёма на производство одной тонны алюминия составляет от 1920 до 1940 кг. В чёрной металлургии материал используется для футеровки сталеразливочных ковшей, желобов и индукционных печей в составе бетонов и набивных масс на основе высокоглинозёмистого цемента.

Дополнительные направления применения:

• производство шлифовальных кругов, отрезных дисков и абразивных лент на керамической связке;
• изготовление высокотемпературной керамики тиглей, изоляторов, запальных электродов;
• носители катализаторов в нефтепереработке гидроочистка, риформинг, дегидрирование;
• компонент огнеупорных бетонов для футеровки вращающихся печей цементной промышленности;
• наполнитель для электроизоляционных компаундов и литейных противопригарных покрытий;
• сырьё для выращивания синтетических сапфиров в производстве оптических элементов.

Химическая стойкость и условия эксплуатации

Оксид алюминия устойчив к воздействию минеральных кислот (серной, соляной, азотной) при концентрациях до 30% и температуре до 80C. В щелочных средах материал растворяется при pH выше 12 и температуре свыше 150C, что ограничивает его применение в процессах каустической обработки. В восстановительной атмосфере при температурах выше 1400C возможна частичная диссоциация оксида, поэтому для вакуумных печей рекомендуется использовать марки с минимальным содержанием примесей кремния и железа.

Контроль качества и методы испытаний

Химический состав определяется методом рентгенофлуоресцентного анализа, гранулометрия лазерной дифракцией на приборах типа Malvern Mastersizer. Содержание -фазы контролируется рентгеноструктурным анализом по соотношению интенсивностей дифракционных максимумов (113) и (116). Потери при прокаливании (LOI) для кальцинированных марок не превышают 0,5%, для гидратированных от 25 до 35%.

Вопросы и ответы (FAQ)