ما هو اكسيد الالمونيوم؟

يحتوي الكوراندوم (Al2O3) على احتياطيات وفيرة من المواد الخام ، وهو ما يمثل حوالي 25٪ من وزن القشرة الأرضية. إنه غير مكلف وله العديد من الخصائص الممتازة. هناك العديد من بلورات Al2O3 المختلفة ، وهناك أكثر من عشرة أنواع من المتغيرات التي تم الإبلاغ عنها ، ولكن هناك ثلاثة أنواع رئيسية ، وهي α-Al2O3 و β-Al2O3 و γ-Al2O3.

اكسيد الالمونيوم المجدول

γ-Al2O3 عبارة عن هيكل من الإسبينيل ، وهو غير مستقر في درجات الحرارة العالية ونادرًا ما يستخدم كمواد مفردة. β-Al2O3 عبارة عن ألومينات تحتوي على معادن قلوية أو معادن أرضية قلوية. يمكن تقريب تركيبها الكيميائي بواسطة RO · 6Al2O3 و R2O · 11Al2O3 ، شبكة سداسية الشكل ، الكثافة 3.30 ~ 3.63 جم / سم 3 ، 1400 ~ 1500 ويبدأ في التحلل عند ℃ ويتحول إلى α-Al2O3 عند 1600 ℃. α-Al2O3 هو شكل ذو درجة حرارة عالية ، مع درجة حرارة ثابتة تصل إلى نقطة الانصهار ، وكثافة من 3.96 ~ 4.01g / cm3 ، والتي ترتبط بمحتوى الشوائب. خلية الوحدة عبارة عن منشور حاد موجود في الطبيعة من اكسيد الالمونيوم الطبيعي والياقوت والياقوت. تتميز α-Al2O3 بهيكل مضغوط ونشاط منخفض وخصائص كهربائية جيدة وخصائص ميكانيكية ممتازة. صلابة موس هي 9. α-Al2O3 تنتمي إلى نظام بلوري سداسي ، هيكل اكسيد الالمونيوم ، a = 4.76 ، c = 12.99.

Al2O3 لديه قوة ميكانيكية عالية. كلما كان تكوين Al2O3 أنقى ، زادت القوة. يمكن استخدام القوة الميكانيكية لصنع الجهاز من البورسلين والمكونات الميكانيكية الأخرى. مقاومة Al2O3 عالية ، وأداء العزل الكهربائي جيد ، والمقاومة في درجة حرارة الغرفة 1015 سم ، وقوة العزل 15kV / مم. باستخدام العزل والقوة ، يمكن تحويله إلى ركائز ، ومآخذ ، وشمعات شرارة ، وأغلفة دوائر ، وما إلى ذلك. Al2O3 لديه صلابة عالية ، صلابة موس 9 ، بالإضافة إلى مقاومة التآكل الممتازة ، لذلك يستخدم على نطاق واسع لتصنيع الأدوات ، عجلات الطحن ، المواد الكاشطة ، قوالب الرسم ، المحامل ، شجيرات التحميل والأحجار الكريمة الاصطناعية. Al2O3 لديه نقطة انصهار عالية ومقاومة للتآكل. تبلغ درجة انصهارها 2050 درجة مئوية. لديها مقاومة جيدة لتآكل المعادن المنصهرة مثل Be و Sr و Ni و Al و V و Ti و Mn و Fe و CO وهيدروكسيد الصوديوم والزجاج والخبث. كما أن لديها مقاومة عالية. لا يتفاعل مع Si ، P ، Sb ، Bi في جو خامل ، لذلك يمكن استخدامه كمواد مقاومة للصهر ، وأنابيب الفرن ، وبوتقات سحب الزجاج ، والكرات المجوفة ، والألياف ، والأغطية الواقية المزدوجة الحرارية ، إلخ.

Al2O3 لديه استقرار كيميائي ممتاز. العديد من الكبريتيدات المعقدة ، الفوسفات ، الزرنيخيدات ، الكلوريدات ، النيتريدات ، البروميدات ، اليود ، الفلوريدات الجافة ، حامض الكبريتيك ، حمض الهيدروكلوريك ، حمض النيتريك ، وحمض الهيدروفلوريك لا تتفاعل مع Al2O3. لذلك ، يمكن تحويله إلى معدن نقي وبوتقات نمو بلورية مفردة ، ومفاصل بشرية ، وعظام اصطناعية ، وما إلى ذلك. Al2O3 له خصائص بصرية ويمكن تحويله إلى مواد لنقل الضوء لصنع أنابيب مصباح بخار الصوديوم ، وهدايا الميكروويف ، ونوافذ الأشعة تحت الحمراء والليزر مكونات التذبذب. تستخدم الموصلية الأيونية لـ Al2O3 كمادة للخلايا الشمسية وبطاريات التخزين. يستخدم Al2O3 أيضًا بشكل شائع في تكنولوجيا تعدين سطح السيراميك.

المرحلة البلورية الرئيسية من اكسيد الالمونيوم المنصهر القائم على الألومينا هي طور اكسيد الالمونيوم بحجم 1.0-1.5 مم وبلورات متشابكة. الباقي عبارة عن كميات ضئيلة من الروتيل والألومينا وتيتانات الألومنيوم ، وتقع داخل طور أكسيد الألمونيوم أو بين أطوار البلورة. كمية صغيرة من الطور الزجاجي. في الصين ، بعد أكثر من عشر سنوات من الجهود الدؤوبة ، حققت عملية صهر اكسيد الالمونيوم المبني على البوكسيت تقدمًا كبيرًا ، مع قدرة إنتاج سنوية تزيد عن 110,000 طن. تم استخدام اكسيد الالمونيوم المنصهر القائم على البوكسيت بنجاح كمواد خام لمختلف الطوب المحروق والمواد المقاومة للحرارة غير المتشكلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يحل جزئيًا محل اكسيد الألمونيوم الكثيف في مصبوبات الفرن العالي ، ويستخدم كمواد مصفوفة ومادة حبيبية لإنتاج زحف منخفض. يتم استخدام الطوب عالي الألومينا لتحل محل اكسيد الالمونيوم الأبيض في حراريات Al2O3-SiO2 الأخرى لإعداد منتجات عالية الأداء.

يعتمد صهر اكسيد الالمونيوم البني على المبدأ الأساسي القائل بأن الألمنيوم له تقارب أكبر للأكسجين من الحديد والسيليكون والتيتانيوم وما إلى ذلك. من خلال التحكم في كمية عامل الاختزال ، يتم تقليل الشوائب الرئيسية في البوكسيت عن طريق الصهر الاختزالي ، وتقليل الشوائب سبائك الفيروسيليكون. يتم فصله عن ذوبان اكسيد الالمونيوم للحصول على اكسيد الالمونيوم البني بجودة بلورية تلبي المتطلبات ومحتوى Al2O3 أكبر من 94.5٪. يتم تقليل Fe2O3 لإنتاج سبائك الحديدوزيليكون وإزالتها أثناء عملية الصهر ، ولكن لا تزال هناك كمية صغيرة من الإسبينيل المنتج من أكسيد الحديد والألومينا في المنتج. يتم اختزال TiO2 جزئيًا إلى سبيكة فيروسيليكون أثناء عملية الصهر ، ويظل جزء كبير منه في اكسيد الالمونيوم البني ، وهو العامل الرئيسي في تلوين اكسيد الالمونيوم البني. يصعب تقليل CaO و MgO أثناء عملية الصهر ، ولا يزال معظم CaO و MgO في المواد الخام موجودًا في المنتج. على الرغم من أن Na2O و K2O يمكن أن يتطاير عند درجة حرارة عالية أثناء عملية الصهر ، إلا أنه لا يمكن تقليلهما وتبقى في اكسيد الالمونيوم البني ، مما يؤثر بشكل كبير على الجودة.

اكسيد الالمونيوم البني

تتكون المادة الخام للأكسيد البني من حبيبات بلورية ألفا ألومينا وكمية صغيرة من الطور الزجاجي ، وتتكون بلورات ألفا ألومينا من محلول صلب Al2O3 يحتوي على Ti2O3 ، وتتكون المرحلة الزجاجية في الغالب من ثاني أكسيد التيتانيوم وثاني أكسيد السيليكون وغيرها. تتبع الأكسدة الموجودة في فرن القوس الكهربائي. 物 组合。 تكوين المواد. تشكل هذه الأكاسيد المرحلة الزجاجية ، ولديها قابلية ذوبان منخفضة فقط في التركيب البلوري لحبيبات الألومينا. Ti2O3 هو الأكسيد الوحيد الذي يمكن أن يذوب Ti في حبيبات الألومينا. TiO2 هو أكسيد Ti المستقر ديناميكيًا حراريًا. أثناء صهر وتقليل اكسيد الالمونيوم البني ، يتم تقليل جزء من TiO2 إلى أكسدة جزئية للتيتانيوم. (Ti2O3) ، أعلى من 1000 ، يمكن للأكسجين أن ينتشر في حبيبات Ga-alumina ، ويؤكسد Ti2O3 إلى TiO2 أكثر استقرارًا ثم يلفه في حبيبات α-alumina ، لذلك فإن معظم ثاني أكسيد التيتانيوم هو α-alumina محلول صلب من الكريستال الحبوب موجودة.

لا يمكن أن يبقى TiO2 الزائد في اكسيد الالمونيوم البني في الطور الزجاجي ، ولكنه يتفاعل مع الألومينا لتكوين تيتانات الألومنيوم (TiO2 · Al2O3). تيتانات الألومنيوم هي المرحلة الثالثة عند السطح البيني بين حبيبات الألومينا والطور الزجاجي ؛ تزداد صلابة اكسيد الالمونيوم البني مع نمو نوى TiO2 البلورية. إن مرحلة TiO2 المشتتة بشكل موحد في حبيبات الكريستال ألفا الألومينا تقوي جسيمات ألفا الألومينا. يتسبب محلول اكسيد الالمونيوم البني الصلب Ti2O3 في ظهور اكسيد الالمونيوم البني باللون الازرق.

تتكون المادة الخام للأكسيد البني من حبيبات بلورية ألفا ألومينا وكمية صغيرة من الطور الزجاجي ، وتتكون بلورات ألفا ألومينا من محلول صلب Al2O3 يحتوي على Ti2O3 ، وتتكون المرحلة الزجاجية في الغالب من ثاني أكسيد التيتانيوم وثاني أكسيد السيليكون وغيرها. تتبع الأكسدة الموجودة في فرن القوس الكهربائي. 物 组合。 تكوين المواد. تشكل هذه الأكاسيد المرحلة الزجاجية ، ولديها قابلية ذوبان منخفضة فقط في التركيب البلوري لحبيبات الألومينا.

Ti2O3 هو الأكسيد الوحيد الذي يمكن أن يذوب Ti في حبيبات الألومينا. TiO2 هو أكسيد Ti المستقر ديناميكيًا حراريًا. أثناء صهر وتقليل اكسيد الالمونيوم البني ، يتم تقليل جزء من TiO2 إلى أكسدة جزئية للتيتانيوم. (Ti2O3) ، أعلى من 1000 ، يمكن للأكسجين أن ينتشر في حبيبات Ga-alumina ، ويؤكسد Ti2O3 إلى TiO2 أكثر استقرارًا ثم يلفه في حبيبات α-alumina ، لذلك فإن معظم ثاني أكسيد التيتانيوم هو α-alumina محلول صلب من الكريستال الحبوب موجودة. لا يمكن أن يبقى TiO2 الزائد في اكسيد الالمونيوم البني في الطور الزجاجي ، ولكنه يتفاعل مع الألومينا لتكوين تيتانات الألومنيوم (TiO2 · Al2O3). تيتانات الألومنيوم هي المرحلة الثالثة عند السطح البيني بين حبيبات الألومينا والطور الزجاجي ؛ تزداد صلابة اكسيد الالمونيوم البني مع نمو نوى TiO2 البلورية. إن مرحلة TiO2 المشتتة بشكل موحد في حبيبات الكريستال ألفا الألومينا تقوي جسيمات ألفا الألومينا. يتسبب محلول اكسيد الالمونيوم البني الصلب Ti2O3 في ظهور اكسيد الالمونيوم البني باللون الازرق.