中國粉體網(wǎng)訊 氧化鋁是一種高硬度的化合物,，世界上大約有90%以上的氧化鋁用作金屬鋁的生產(chǎn)原料,，這類被稱為冶金級氧化鋁。剩下的我們稱之為精細氧化鋁,，即指除冶金用途的氧化鋁之外的特種氧化鋁,、氫氧化鋁以及含鋁化合物的總稱。
當前,，精細氧化鋁的發(fā)展為何得到了極大的重視,？這可以從整個氧化鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢以及其在工業(yè)發(fā)展中的地位講起。
精細氧化鋁的工業(yè)價值
如今,，精細氧化鋁已成為一個方興未艾的產(chǎn)業(yè),，在世界范圍內(nèi)推出的產(chǎn)品多達400多個。根據(jù)我國相關(guān)標準規(guī)定,，按照化學組成的不同,，精細氧化鋁產(chǎn)品可分為氫氧化鋁系列、特種氧化鋁系列,、擬薄水鋁石系列,、沸石系列以及鋁鹽系列五大類。
精細氧化鋁分類
為什么同是氧化鋁卻有如此多的品種呢,？這是因為氧化鋁產(chǎn)品中的氧原子和鋁原子的空間堆疊方式不同,、含水量存在差異，導致了同是氧化鋁卻有如此多的品種,。
氧化鋁的各種晶型之間的關(guān)系,，通常，α-氧化鋁被認為是晶型穩(wěn)定的氧化鋁,，而其他晶型的氧化鋁則被認為是α-氧化鋁的中間過渡形態(tài)
在氧化鋁的諸多變體當中,，存在著同質(zhì)異晶現(xiàn)象。到底氧化鋁的變體有多少種,？業(yè)界的認識并不統(tǒng)一,。其中有3種晶型最為常見，即α-氧化鋁,、β-氧化鋁,、γ-氧化鋁。
不同結(jié)構(gòu)就會有不同性質(zhì),，因此同是氧化鋁卻有著各自獨特的性質(zhì),，相對應的,，不同氧化鋁的應用領域也有所不同。
氫氧化鋁
氫氧化鋁系列主要分為晶質(zhì)類氫氧化鋁和凝膠類氫氧化鋁兩部分,。
晶質(zhì)類氫氧化鋁主要有低堿型,、低鐵型、細粒型,、微粒型,、高白型，其硬度大,，耐熱耐磨,，化學穩(wěn)定性好，無味無毒,，具有良好的消煙阻燃性能,，可用作無煙阻燃填料，人造大理石,、瑪瑙的填料,，造紙的增白劑和增光劑，生產(chǎn)各種鋁產(chǎn)品的原料,，合成分子篩,，生產(chǎn)牙膏的填料，用于抗胃酸藥物,，玻璃的配料,，合成莫來石的原料等。
氫氧化鋁用于阻燃材料
煅燒氧化鋁
煅燒氧化鋁是以氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁為原料,，在一定溫度（1100℃~1450℃）條件下進行煅燒,，使其部分或幾乎全部轉(zhuǎn)化為α-氧化鋁而得到的產(chǎn)物。其結(jié)晶化程度是由煅燒溫度,、煅燒時間以及添加的礦化劑等因素決定的,。
煅燒氧化鋁一般比表面積比較小，但硬度大,、強度高、耐高溫,、耐酸堿,、耐磨性好、吸水率低,、導熱性好,、電阻率高，因此可用于電子設備,、耐火材料,、耐磨材料,、拋光材料等行業(yè)。
在耐火材料行業(yè)應用煅燒氧化鋁,，可以填充耐火材料的孔隙,，從而提高其體積密度，并能使其熱性能達到更好的狀態(tài),，以改善定型耐火材料和不定型耐火材料的性能,。
活性氧化鋁
活性氧化鋁是氧化鋁水合物變體的熱解產(chǎn)物——過渡型Al2O3的總稱�,；钚匝趸X通常被用作干燥劑,、吸附劑、催化劑等�,，F(xiàn)如今,，大部分化工產(chǎn)品的制備過程都需要使用催化劑或吸附劑，而絕大部分催化劑和吸附劑都含有活性氧化鋁,。
高純氧化鋁
高純氧化鋁（4N及以上）具有高純度,、高硬度、高強度,、耐高溫,、耐磨損、絕緣性好,、化學性能穩(wěn)定,、高溫收縮性能適中等優(yōu)點，具有良好的燒結(jié)性能以及普通氧化鋁粉體無法比擬的光,、電,、磁、熱和機械性能,，是現(xiàn)代化工附加值最高,、應用最廣泛的高端材料之一。作為高性能氧化鋁產(chǎn)品的代表品類,，高純氧化鋁廣泛用于熒光材料,、透明陶瓷、電子器件,、新能源,、催化材料和航空航天材料等高科技尖端行業(yè)。
如4N高純氧化鋁主要應用于稀土三基色熒光粉,，這是一種常用的發(fā)光材料,，在照明和顯示領域具有重要的作用。5N高純氧化鋁主要用于制作藍寶石晶體和鋰電池陶瓷隔膜,。藍寶石晶體作為理想的LED襯底材料,，在微電子領域具有重要的地位,。此外，隨著碳化硅半導體產(chǎn)業(yè)的興起,，高純超細氧化鋁在半導體拋光中的應用顯得尤為重要,。
納米氧化鋁
當氧化鋁粉體粒徑達到納米級別之后，其納米效應就會賦予其許多獨特的性能,。
納米氧化鋁作為一種新型的功能材料,，在光學、化工,、催化劑以及特種陶瓷等多個領域都有廣泛的應用,。如在燒結(jié)陶瓷中添加少量納米氧化鋁，可以改善氧化鋁陶瓷的密度和力學性能,；在涂料中添加少量納米氧化鋁,，可提高涂層的耐磨性，廣泛應用于汽車油漆等領域,；在粉末冶金中添加少量納米氧化鋁,，可提高其硬度、熔點以及耐高溫性能,。
勃姆石
勃姆石含有一個結(jié)晶水,，化學式為γ-Al2O3·H2O或者γ-AlOOH，屬于氧化鋁水合物的一種,。
目前,，勃姆石在鋰電池隔膜涂覆方面滲透率已經(jīng)超過了高純氧化鋁，成為主要的無機涂覆材料,。高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示,，受動力鋰電池出貨量及涂覆隔膜出貨量雙雙上漲所帶動，2022年中國鋰電池隔膜用勃姆石出貨量3.2萬噸,，同比增長超70%,。GGII預測，2023年中國鋰電池隔膜用勃姆石出貨量將超5萬噸,，同比增長超60%,。
未來，隨著新能源汽車,、儲能領域高速增長,，以及勃姆石涂覆性能優(yōu)越，疊加技術(shù)進步和規(guī)�,；a(chǎn)后成本降低，勃姆石的需求量及滲透率將會進一步提升,，市場空間極為廣闊,。此外,，勃姆石在吸附、催化,、醫(yī)用等領域也有重要應用,。
氧化鋁纖維
氧化鋁纖維又稱多晶氧化鋁纖維，外觀猶如脫脂棉,，色白,、光滑、柔軟而富有彈性,。氧化鋁纖維具有長纖,、短纖、晶須等多種形式,，主要成分為三氧化二鋁,，還含有少量的二氧化硅等組分。氧化鋁纖維具有強度高,、耐熱性好,、熱導率小、熱膨脹系數(shù)低等特點,，可廣泛應用于高溫絕熱材料,、軍用復合材料、機械,、電子,、陶瓷、化工等諸多領域,。
除以上外,，還有很多品類的精細氧化鋁在工業(yè)中有著重要應用，如沸石,�,？傊趸X已成為工業(yè)中應用最為廣泛的原材料之一,。
氧化鋁產(chǎn)能過剩危機
根據(jù)阿拉�,。ˋLD）數(shù)據(jù)顯示，目前我國氧化鋁建成產(chǎn)能10292萬噸,，運行產(chǎn)能8475萬噸,，僅2022年新增氧化鋁建成產(chǎn)能就高達1000萬噸。
按照電解鋁4500萬噸的年產(chǎn)能天花板進行測算,，對應氧化鋁需求量為8730萬噸,，當前氧化鋁建成產(chǎn)能顯著過剩。
2022年11月，工信部等三部門印發(fā)《有色金屬行業(yè)碳達峰實施方案》,，明確提出要鞏固化解電解鋁過剩產(chǎn)能成果,。堅持電解鋁產(chǎn)能總量約束，嚴格執(zhí)行產(chǎn)能置換辦法,，研究差異化電解鋁產(chǎn)能減量置換政策,，將嚴控電解鋁新增產(chǎn)能納入中央生態(tài)環(huán)境保護督察重要內(nèi)容，防范氧化鋁等冶煉產(chǎn)能盲目擴張,，推動電解鋁等行業(yè)改造升級,。完善階梯電價等綠色電價政策，引導電解鋁等主要行業(yè)節(jié)能減排,，加速低效產(chǎn)能退出,。
除產(chǎn)能危機外，我國氧化鋁產(chǎn)業(yè)還面臨鋁土礦資源不佳,、環(huán)保等多重壓力,，在此背景下，氧化鋁企業(yè)不得不思考立足原有冶金級氧化鋁產(chǎn)業(yè)基礎,，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸,，精細氧化鋁憑借其技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高等特點,，脫穎而出,，成為企業(yè)新的利潤突破點,。
高端產(chǎn)品的國產(chǎn)化需求緊迫
盡管我國冶金級氧化鋁狀況面臨嚴峻的產(chǎn)能過剩問題,，但在部分重要的精細氧化鋁領域并未實現(xiàn)全面的的國產(chǎn)替代,。以高純氧化鋁為例,，近年來,，我國在高純氧化鋁的微量雜質(zhì)控制方面都取得了突破性的進展,，出現(xiàn)了一批能夠生產(chǎn)4N級甚至5N級高純氧化鋁的企業(yè)，但整體來說,，我國的高純氧化鋁產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初級階段,，產(chǎn)量和質(zhì)量仍處于一般水平，無法滿足國內(nèi)迅速增長的需求,，細粒度,、分散性好的高純氧化鋁基本由國外企業(yè)壟斷，尤其是日本住友化學公司目前占據(jù)著市場核心位置。
此外,，在制備晶粒細小,、結(jié)構(gòu)均勻,、機電性能和耐磨性好Al2O3陶瓷零部件方面,，國內(nèi)廠家在Al2O3粉末的雜質(zhì)含量控制、燒結(jié)活性,，特別是燒結(jié)成瓷后的顯微結(jié)構(gòu)均勻性和材料性能上還具有差距,，不得不依賴從日本、德國和美國進口,。
小結(jié)
從各個方面來講，精細氧化鋁已經(jīng)成為我國需重點發(fā)展的新材料之一,。隨著在傳統(tǒng)領域的廣泛應用以及在新能源汽車,、光伏發(fā)電等新興行業(yè)的快速滲透，需求不斷提升,，精細氧化鋁行業(yè)市場前景廣闊,。
參考來源：
[1]蘇更林.各顯神通的精細氧化鋁
[2]彭倩倩等.精細氧化鋁應用研究進展
[3]曲展鴻等.化學品氧化鋁的分類及用途
[4]中國粉體網(wǎng)、有色金屬網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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