Оксид алюминия технический и реактивный: классификация, марки и применение
Оксид алюминия (AlO) неорганическое соединение, выпускаемое в виде порошка белого цвета с высокой температурой плавления (около 2050C) и низкой электропроводностью. В зависимости от способа получения и термической обработки различают несколько кристаллических модификаций: -AlO (активная, переходная форма), -AlO (корунд, термодинамически стабильная фаза) и промежуточные формы (, , ). Реактивные марки соответствуют квалификациям ч, чда, хч и осч по ГОСТ 8136-85, технические ТУ производителей. Основные контролируемые параметры: массовая доля основного вещества (от 98,5% до 99,99%), содержание примесей (Fe, Si, Na, Ca), удельная поверхность (от 5 до 300 м/г), насыпная плотность и гранулометрический состав.
Технические характеристики и модификации
Выбор конкретной марки оксида алюминия определяется условиями технологического процесса. Для каталитических систем и адсорбционных установок применяют -модификацию с развитой удельной поверхностью от 150 до 300 м/г и объёмом пор от 0,4 до 0,8 см/г. Для производства керамики, абразивного инструмента и огнеупорных изделий используют -AlO с плотностью от 3,95 до 4,02 г/см и размером кристаллов от 1 до 50 мкм. Высокочистые марки (осч) с содержанием основного вещества от 99,99% применяются в оптике, электронике и производстве сапфировых подложек.
Гранулометрический состав порошков варьируется от нанодисперсных (2050 нм) до крупнозернистых фракций (до 200 мкм). Насыпная плотность негранулированных порошков составляет от 0,3 до 0,9 г/см, гранулированных от 0,6 до 1,1 г/см. Потеря массы при прокаливании для реактивных марок не превышает 1%, для технических допускается до 5%.
Применение в промышленности и лабораторной практике
Оксид алюминия востребован в следующих секторах:
- Нефтепереработка и нефтехимия носитель катализаторов риформинга, гидроочистки, дегидрирования; осушитель и адсорбент в установках осушки природного газа.
- Металлургия компонент шлакообразующих смесей, сырьё для производства алюминия электролизом, огнеупорные материалы для футеровки печей.
- Машиностроение абразивные круги, шлифовальные ленты, полировальные пасты на основе электрокорунда.
- Электронная промышленность керамические подложки для микросхем, корпуса силовых полупроводниковых приборов, изоляторы.
- Химическая промышленность сырьё для синтеза алюмосиликатов, цеолитов, солей алюминия; наполнитель для резин и пластмасс.
- Аналитическая химия сорбент для тонкослойной и колоночной хроматографии, компонент буферных смесей, стандартный образец для калибровки.
Условия хранения и требования безопасности
Порошок оксида алюминия нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Пыль при вдыхании может вызывать раздражение дыхательных путей, поэтому рекомендуется работать в респираторах и при включённой местной вытяжной вентиляции. Хранение осуществляется в закрытой таре (полиэтиленовые мешки, бумажные мешки с полипропиленовым вкладышем, барабаны) в сухих складских помещениях при влажности не более 75%. Срок хранения реактивных марок 3 года, технических не ограничен при соблюдении условий.
| Модификация | Массовая доля AlO, % | Удельная поверхность, м/г | Насыпная плотность, г/см | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| -AlO | от 98,5 до 99,5 | от 180 до 250 | от 0,4 до 0,7 | Носители катализаторов, адсорбенты |
| -AlO | от 99,0 до 99,8 | от 1 до 5 | от 0,8 до 1,1 | Керамика, абразивы, огнеупоры |
| AlO осч | от 99,99 | от 5 до 15 | от 0,5 до 0,8 | Оптика, электроника, сапфировые подложки |
Квалификации и нормативная документация
Реактивные марки оксида алюминия выпускаются по ГОСТ 8136-85. Квалификация ч допускает содержание основного вещества не менее 98,5%, чда не менее 99,0%, хч не менее 99,5%. Для марки осч нормируется содержание каждой примеси на уровне от 110 до 110%. Технические марки (Г-00, Г-0, Г-1, Г-2) регламентируются ГОСТ 30558-98 и применяются преимущественно в производстве керамики и абразивов. Импортные аналоги поставляются по стандартам ISO 9001 и ASTM D4293.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается -AlO от -AlO?
-модификация метастабильная форма с кубической решёткой, обладает высокой удельной поверхностью (от 150 до 300 м/г) и используется как адсорбент и носитель катализаторов. -форма стабильный корунд с гексагональной решёткой, имеет низкую поверхность (от 1 до 5 м/г), высокую твёрдость и применяется в абразивной и керамической промышленности.
Какой оксид алюминия выбрать для хроматографии?
Для тонкослойной хроматографии используют нейтральный или основной оксид алюминия квалификации чда с размером частиц от 50 до 200 мкм и удельной поверхностью от 100 до 200 м/г. Для колоночной хроматографии предпочтительны гранулированные формы с фракцией от 0,25 до 0,50 мм.
Допустимо ли применение оксида алюминия в пищевой промышленности?
Оксид алюминия разрешён как пищевая добавка E173 (краситель) и как компонент упаковочных материалов. Для контакта с пищевыми продуктами требуется подтверждение соответствия требованиям ТР ТС 005/2011 и наличие санитарно-эпидемиологического заключения.
Как утилизировать отходы оксида алюминия?
Оксид алюминия не относится к опасным отходам (IV класс). Допускается вывоз на полигоны промышленных отходов. Отработанные катализаторы на основе AlO, содержащие металлы (Mo, Co, Ni), подлежат переработке на специализированных предприятиях для извлечения ценных компонентов.
