中國(guó)粉體網(wǎng)訊 高溫氧化鋁是以工業(yè)氧化鋁水合物為主要原料，經(jīng)焙燒脫水,、晶相轉(zhuǎn)化而成,。 工業(yè)氧化鋁水合物是在堿性介質(zhì)中制備而成的，因此,，高溫氧化鋁中不可避免地含有一定量的雜質(zhì),。
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01.氧化鈉的危害
其中，氧化鈉雜質(zhì)的含量是高溫氧化鋁產(chǎn)品定級(jí)的主要依據(jù),，并在相當(dāng)大程度上影響其下游產(chǎn)品的理化指標(biāo),、產(chǎn)品品質(zhì)及應(yīng)用性能。例如：
高溫氧化鋁用作耐磨陶瓷時(shí),，Na2O含量的高低直接影響氧化鋁制品的抗壓強(qiáng)度及電絕緣性,。通常，Na2O含量越高,，導(dǎo)電率也越高，氧化鋁陶瓷及耐磨制品的電絕緣性能越差,，同時(shí)也導(dǎo)致α-Al2O3轉(zhuǎn)化率越低,，從而達(dá)不到高溫氧化鋁α-Al2O395%以上的質(zhì)量要求，導(dǎo)致氧化鋁陶瓷及耐磨制品的變形和開(kāi)裂,。
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在電子陶瓷中,，Na2O的存在不但影響電子陶瓷的致密度，而且還由于Na2O結(jié)合Al2O3生成具有一定導(dǎo)電性的β-Al2O3,，從而影響其電氣性能。
LCD（液晶）玻璃基板是一種區(qū)別于普通玻璃的電子玻璃,，是平板顯示的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料之一，屬于無(wú)堿鋁硼硅酸鹽玻璃,，即為SiO2-Al2O3-B2O3-RO體系（RO為堿土金屬）,，由于Na離子會(huì)使液晶和薄膜晶體管中毒，進(jìn)而使半導(dǎo)體液晶材料和薄膜材料劣化,，縮短顯示器的壽命,，并且還會(huì)污染生產(chǎn)線,，因此，要求其中的氧化鋁為低鈉α-Al2O3,。
02.鈉雜質(zhì)來(lái)自于哪里？
高溫氧化鋁的Na2O來(lái)自原料氧化鋁水合物 ,。氧化鋁水合物中的Na2O是生產(chǎn)氧化鋁工藝過(guò)程中形成的主要污染雜質(zhì)之一 ,。氧化鋁水合物中所攜帶的Na2O分為三類(lèi)（或4種）賦存形態(tài)。
Al(OH)3 中 Na的賦存形態(tài)
Ⅰ母液堿類(lèi)屬于水溶性堿,，呈附堿形態(tài)存在的,，Na2O能用水洗除去，包裹堿洗去困難,，僅能部分洗去,；
Ⅱ晶格堿不溶于水，只有晶格結(jié)構(gòu)重排時(shí),，才能變?yōu)樗苄詨A,；
Ⅲ化合堿既不溶于水，也不溶于酸或堿,，且在高溫下也不分解,。
03.影響其原料——?dú)溲趸X中氧化鈉含量的因素
既然氧化鋁中的鈉雜質(zhì)主要來(lái)源于其前驅(qū)體氫氧化鋁，那么影響氫氧化鋁中鈉雜質(zhì)含量的因素有哪些,？
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影響氫氧化鋁中氧化鈉含量的因素很多,。種分作業(yè)時(shí)，分解原液的濃度,、分解溫度,、分解時(shí)間等對(duì)其均有直接影響。但在生產(chǎn)實(shí)踐中,，以下因素也顯著影響其氧化鈉含量：
（1）種分工序分解初溫
分解工序?yàn)樘岣邭溲趸X產(chǎn)出率，通常采用各種降溫措施,，使產(chǎn)品中不可洗堿含量提高,。各種研究表明，對(duì)分解產(chǎn)物中不溶性氧化鈉產(chǎn)生影響的主要是分解初溫,。初溫越低,，產(chǎn)品中不溶性氧化鈉含量越高。
（2）氫氧化鋁產(chǎn)品粒度
拜耳法晶種分解過(guò)程中,，物料經(jīng)常發(fā)生周期性的細(xì)化,，同時(shí)晶種分解物料循環(huán)量大，細(xì)化周期來(lái)臨時(shí),，往往持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),。當(dāng)物料細(xì)化時(shí),，平盤(pán)上氫氧化鋁挾帶的母液量增大，不可洗堿增多,，物料之間結(jié)合得非常緊密,，物料透氣性變差，過(guò)濾性能變壞,，極易串區(qū)影響產(chǎn)品氧化鈉含量,。
（3）分解原液中固體含量
影響分解槽的固體含量因素很多，如產(chǎn)洗不平衡,、晶種過(guò)濾機(jī)效率低,、投用或隔離分解槽、分解率波動(dòng)等,，往往引起末槽固含波動(dòng)大,，當(dāng)固含變小時(shí)，物料太稀,，平盤(pán)容易串區(qū)影響產(chǎn)品質(zhì)量,，造成氫氧化鋁中氧化鈉含量增高。
04.如何除鈉,？
目前常見(jiàn)的脫鈉工藝主要有以下幾種：
第一種方法是在氫氧化鋁分解過(guò)程中通過(guò)延長(zhǎng)分解時(shí)間等手段降低結(jié)晶堿和晶間堿的含量,，并通過(guò)多次洗滌盡可能降低附著堿含量；
第二種是合理的選用礦化劑,，礦化劑的主要作用是能夠增大氧化鋁晶格缺陷,，形成陽(yáng)離子和陰離子空位，從而有助于加速結(jié)晶,，有效降低α相變的溫度,；同時(shí)，礦化劑還能和氧化鋁中的氧化鈉反應(yīng),，生成易揮發(fā)的鈉合物,，所以礦化劑廣泛應(yīng)用于高溫氧化鋁的煅燒工藝中。常用的礦化劑有氟化鋁,、硼酸,、氧化鎂和硝酸銨等；
第三種方法是將原料進(jìn)行預(yù)處理,，通過(guò)濕法工序引入酸進(jìn)行酸堿中和脫鈉,，再用熱水將反應(yīng)后生成的鹽洗掉，根據(jù)原料中氧化鈉存在形式的不同,，脫鈉效果有所差異,，最低可降至 0.05% 以下，該方法能夠顯著改善產(chǎn)品質(zhì)量,。
參考來(lái)源：
[1]王哲.低鈉微晶氧化鋁粉體的制備工藝研究
[2]李建忠等.低鈉α-Al2O3在電子領(lǐng)域的應(yīng)用
[3]馮國(guó)政.高溫低鈉氧化鋁的研制
[4]李紅等.降低氫氧化鋁中氧化鈉含量的措施
[5]中國(guó)粉體網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)/山川）
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