淄博博豐鋁基科技有限公司公司生產(chǎn)電子設(shè)備：高中溫隧道窯兩條,一噸球磨機(jī)十臺(tái)。煅燒高溫氧化鋁年產(chǎn)能3.2萬(wàn)噸，氫氧化鋁年銷(xiāo)售3.2萬(wàn)噸，工業(yè)氧化鋁年銷(xiāo)售5萬(wàn)噸。

在歐美北歐國(guó)家北歐國(guó)家，現(xiàn)代人通常來(lái)說(shuō)把用作電解鋁以外的氧化鋁、氫氧化鋁和部份藻酸氧化物稱(chēng)作非機(jī)械制造級(jí)氧化鋁。亞洲地區(qū)通常稱(chēng)作多種類(lèi)氧化鋁，近些年延用歐美北歐國(guó)家山芥生活習(xí)慣改名化學(xué)品氧化鋁?；瘜W(xué)品氧化鋁種類(lèi)繁多，展開(kāi)分類(lèi)方式難于，迄今已有標(biāo)準(zhǔn)化的金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)化學(xué)品氧化鋁主要就生產(chǎn)商——我國(guó)鋁業(yè)公司將所生產(chǎn)研制的8大系列商品、140數(shù)個(gè)種類(lèi)的化學(xué)品氧化鋁按主要就化學(xué)成份展開(kāi)了分割，并被北歐國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展和體制改革理事會(huì)施行的有色金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《化學(xué)品氧化鋁展開(kāi)分類(lèi)及重新命名》（YS/T619-2007）所選用。現(xiàn)階段，亞洲地區(qū)化學(xué)品氧化鋁主要就用作生產(chǎn)耐熱材料、工程塑料商品、仿生石料、催化劑或其媒介、陶瓷、鋁鹽、金屬材料等，但總的消費(fèi)市場(chǎng)使用量和比率都較高，僅占氧化鋁年產(chǎn)量的9%以?xún)?nèi)。

化學(xué)品氧化鋁按成份分為低鈉氧化鋁和β氧化鋁，前者多被加工成低鈉α-氧化鋁，因其具有機(jī)械強(qiáng)度高，抗熱震性好，電氣絕緣性能及絕緣強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用作高級(jí)電絕緣體，汽車(chē)飛機(jī)上內(nèi)燃機(jī)用的火花塞等領(lǐng)域；

按晶型展開(kāi)分類(lèi)主要就分為煅燒α-氧化鋁和電熔氧化鋁及活性氧化鋁，前二者主要就質(zhì)量特征系α相含量高，具有硬度高、耐高溫，耐磨損、耐腐蝕等性能而廣泛應(yīng)用作耐熱材料、金屬材料磨具等領(lǐng)域。化學(xué)品氧化鋁所含雜質(zhì)中最有害的是氧化鈉，因此在各種商品中對(duì)其中的氧化鈉含量都有嚴(yán)格的規(guī)定。

本文重點(diǎn)就博豐鋁業(yè)在現(xiàn)有的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁電子設(shè)備基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)工藝控制，并能穩(wěn)定供應(yīng)非機(jī)械制造級(jí)低鈉氧化鋁（Na₂O含量穩(wěn)定0.25%,以下）商品，此商品作為原料應(yīng)用作化學(xué)品生產(chǎn)后， 通過(guò)對(duì)山東、河南地區(qū)非 機(jī)械制造級(jí)氧化鋁下游企業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)品氧化鋁（高溫α氧化鋁、板狀剛玉、白剛玉）生產(chǎn)工藝的考察以及消費(fèi)市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)比了下游企業(yè)以不同氧化鈉含量的氧化鋁粉為原料所生產(chǎn)的商品物理性能指標(biāo)（剛玉行標(biāo)：體積密度≥3.5g/cm 、顯氣孔率≤5.0%、吸水率≤1.5%），發(fā)現(xiàn)博豐鋁業(yè)商品具有低鈉、低鐵、高白等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)板狀剛玉、白剛玉、低鈉高溫α氧化鋁等化學(xué)品氧化鋁用的優(yōu)質(zhì)原料，具有普通機(jī)械制造級(jí)氧化鋁無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

一、雜質(zhì)氧化鈉對(duì)化學(xué)品氧化鋁性能的危害

1、電熔白剛玉

電熔白剛玉是一類(lèi)高檔耐熱原材料，主晶相為α- Al₂O₃，色澤潔白。具有體積密度大、氣孔率低、體積穩(wěn)定性和抗熱震性好等特點(diǎn)。適用作大型鑄鋼件，特別是合金鑄件型、芯面砂、涂料和熔模鑄造的制殼材料，同時(shí)可作為淬火鋼、合金鋼等半精磨、精磨金屬材料。

電熔白剛玉通常以工業(yè)氧化鋁粉為原料，在電弧爐中熔融后冷卻再結(jié)晶而成的白色熔塊，主要就化學(xué)成份為Al₂O₃，含量在99%以上，雜質(zhì)含量很少。其冶煉過(guò)程基本上是工業(yè)氧化鋁粉熔化再結(jié)晶的過(guò)程，不存在還原過(guò)程。而工業(yè)氧化鋁含Al₂O₃98.5%以上，還有少量的Na₂O、SiO₂、Fe₂O₃等雜質(zhì)。電熔處理雖有一定凈化提純作用，但還不能將其完全排除。其中Na₂O與Al₂O₃在熔融狀態(tài)中生成β-Al₂O₃（Na₂O?11Al₂O₃），且生成量隨著Na₂O含量的增加而增大。由于β-Al₂O₃的熔點(diǎn)低，密度小，因此熔塊冷卻結(jié)晶時(shí)，偏析于熔塊的上中部，雖然通過(guò)碎選可以剔除，但仍會(huì)有少量留在剛玉熔體中，嚴(yán)重影響白剛玉熔塊的耐熱性能。因此對(duì)工業(yè)氧化鋁中的Na₂O含量必須嚴(yán)格控制。加入石英砂或者氟化鋁（AlF₃）等添加劑可以降低白鋼玉中氧化鈉含量，但這又無(wú)疑增加了電熔白剛玉的生產(chǎn)成本。

2、板狀剛玉

板狀氧化鋁是美國(guó)鋁業(yè)公司（ALCOA）研制開(kāi)發(fā)的。燒結(jié)板狀剛玉，是一類(lèi)高純氧化鋁為原料，在不添加任何外加劑的情況下，經(jīng)豎窯1850℃~1950℃的高溫速燒而成，其主晶相為α-Al₂O₃。具有高的耐熱度、優(yōu)異的抗熱震性、抗蠕變性和抗剝落性。廣泛應(yīng)用作鋼鐵、鑄造、石化、陶瓷、玻璃等金融行業(yè)的高性能耐熱材料中^【2】。

現(xiàn)階段亞洲地區(qū)生產(chǎn)燒結(jié)板狀剛玉通常都是以拜耳法制備的工業(yè)氧化鋁粉，其Na₂O 的含量在 0.3%以上，導(dǎo)致現(xiàn)階段板狀剛玉商品中Na₂O的含量也在 0.3%-0.4%之間。Na₂O含量的增加，在高溫下會(huì)和α-Al₂O₃發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)Na₂O?11Al₂O₃，導(dǎo)致α-Al₂O₃轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>β-Al₂O₃。而β-Al₂O₃熔點(diǎn)低于α-Al₂O₃，同時(shí)機(jī)械性能、抗蠕變性、抗剝落性都要差于α-Al₂O₃。因此，Na₂O含量的增高，會(huì)降低燒結(jié)板狀剛玉的高溫使用性能，如顯氣孔率增加、體積密度減小。

3、低鈉高溫α氧化鋁

低鈉高溫α氧化鋁是以工業(yè)氫氧化鋁為主要就原料，經(jīng)焙燒脫水、晶型轉(zhuǎn)化而成。高溫氧化鋁具有化學(xué)惰性強(qiáng)、熔點(diǎn)高(2040℃)的性能而較適宜用作耐熱注料、耐熱材料等領(lǐng)域；具有高溫、高強(qiáng)度、優(yōu)異電絕緣性等性能而適宜用作電子基片、汽車(chē)火花塞、刀具等陶瓷制品的原料；而具有好的熱穩(wěn)定性、耐磨性、高硬度等特點(diǎn)而主要就于研磨、耐磨的工程機(jī)械件及高鋁陶瓷的原料。

以往生產(chǎn)低鈉高溫氧化鋁的方式通常有以下幾種：

①輕燒氫氧化鋁水洗去除堿；

②氫氧化鋁或氧化鋁添加礦化劑焙燒除堿；

③用無(wú)機(jī)酸或鹽去除堿。用這些方式生產(chǎn)低鈉高溫α氧化鋁，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還將大幅度提高商品的生產(chǎn)成本。

因此，降低原料氧化鋁粉中雜質(zhì)含量，尤其是Na₂O的含量，也是提高化學(xué)品氧化鋁生產(chǎn)質(zhì)量和降低其生產(chǎn)成本的一個(gè)重要技術(shù)手段。

二、不同氧化鈉含量的氧化鋁粉對(duì)剛玉生產(chǎn)商品性能的影響

通過(guò)采集山東、河南地區(qū)部份剛玉生產(chǎn)企業(yè)的原料及商品，按照國(guó)標(biāo)分別對(duì)其化學(xué)成份、白度及物理性能檢測(cè)結(jié)果，如下表1、2 所示。

1、亞洲地區(qū)外不同氧化鋁粉化學(xué)指標(biāo)對(duì)比

2、亞洲地區(qū)外不同氧化鋁粉對(duì)剛玉物理性能指標(biāo)的影響

三、結(jié)論

1）博豐鋁業(yè)低鈉氧化鋁粉在白度遠(yuǎn)優(yōu)于其它粉的前提下易燒出淺黃色制品，有研究者稱(chēng)系商品中殘留MgO所致（有待進(jìn)一步研究），進(jìn)口氧化鋁粉燒出的制品顏色和指標(biāo)均合格但具有價(jià)格昂貴、貨源不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

2）以上不同氧化鋁粉生產(chǎn)的板狀剛玉性能完全可以到達(dá)金融行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)值，而以進(jìn)口氧化鋁粉和博豐鋁業(yè)低鈉氧化鋁粉按一定比率摻配的混合粉，即能生產(chǎn)出顏色美觀的制品，且其商品在物理性能上均要略?xún)?yōu)于亞洲地區(qū)其它氧化鋁粉生產(chǎn)出的制品，從檢測(cè)結(jié)果得到的數(shù)據(jù)來(lái)看，筆者認(rèn)為淄博博豐鋁基科技有限公司的低鈉粉具有對(duì)進(jìn)口粉的可替代性，用戶觀念的轉(zhuǎn)變尚需要一定時(shí)間。

3）博豐鋁業(yè)根據(jù)企業(yè)商品結(jié)構(gòu)調(diào)整大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，經(jīng)充分調(diào)研低鈉消費(fèi)市場(chǎng)需求后。在現(xiàn)有拜耳法生產(chǎn)裝備基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)工藝等手段，已衡穩(wěn)生產(chǎn)出了具備低鈉、低鐵、高白等優(yōu)點(diǎn)的非機(jī)械制造級(jí)低鈉氧化鋁粉，商品銷(xiāo)售并應(yīng)用作下游剛玉企業(yè)后，獲得了良好的消費(fèi)市場(chǎng)評(píng)價(jià)，頗受下游客戶的青睞。該商品為企業(yè)贏得了消費(fèi)市場(chǎng)的同時(shí)，也創(chuàng)造了不菲的經(jīng)濟(jì)效益，不失為新的消費(fèi)市場(chǎng)形勢(shì)和產(chǎn)業(yè)格局下企業(yè)生存產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新思路。

參考文獻(xiàn)

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