氧化鋁是一種高硬度的化合物，熔點(diǎn)為2054℃，沸點(diǎn)為2980℃，是在高溫下可電離的離子晶體，常用于制造耐火材料。Al2O3有許多同質(zhì)異晶體，目前已知的有10多種，主要有3種晶型，即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3（剛玉）。其中結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)也不同，在1300℃以上的高溫時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。

氧化鋁的基本特性：

性狀：難溶于水的白色固體，無臭、無味、質(zhì)極硬，易吸潮而不潮解（灼燒過的不吸濕）。兩性氧化物，能溶于無機(jī)酸和堿性溶液中，幾乎不溶于水及非極性有機(jī)溶劑；相對密度(d204）4.0；熔點(diǎn)2050℃。

儲(chǔ)存：密封干燥保存。SCRC100009

用途：用作分析試劑、有機(jī)溶劑的脫水、吸附劑、有機(jī)反應(yīng)催化劑、研磨劑、拋光劑、冶煉鋁的原料、耐火材料。

工業(yè)氧化鋁的制備方法：

工業(yè)上大量使用的氧化鋁粉末是利用拜爾法,將開采的鋁礬土礦通過化學(xué)處理的方法得到的。

其流程大致為：

將經(jīng)過破碎和清洗的鋁土礦和氫氧化鈉溶液通過球磨機(jī)深度混合，形成懸濁液。再將懸濁液進(jìn)入反應(yīng)釜，在200℃~250℃和30~40Mpa的環(huán)境中時(shí)鋁土礦和氫氧化鈉相反應(yīng)。

其中在和氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁土礦中所含的鐵的各種氧化物、氧化鈣和二氧化鈦基本不會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng)，形成了固體沉淀，留在反應(yīng)釜底部，它們會(huì)被過濾掉，形成的濾渣呈紅色，被稱作赤泥，而鋁土礦中含有的二氧化硅雜質(zhì)則會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng)，生成同樣溶于水的硅酸鈉。

為了除去硅酸鈉，拜耳法是通過緩慢加熱溶液，促使二氧化硅、氧化鋁和氫氧化鈉生成方鈉石結(jié)構(gòu)的水合鋁硅酸鈉，沉淀下來，然后過濾除掉，這樣一來，就只有鋁酸鈉留在上清液中。

將熱的溶液進(jìn)入冷卻裝置中，加水或者加入過量二氧化碳幫助生成氫氧化鋁。已經(jīng)生產(chǎn)出的氫氧化鋁經(jīng)過煅燒后，可以分解出氧化鋁。將氫氧化鋁或工業(yè)氧化鋁經(jīng)1200~1700℃煅燒后得到煅燒氧化鋁。

一般情況下，工業(yè)氧化鋁根據(jù)成分的差距分為5個(gè)等級(jí)：

工業(yè)生產(chǎn)要求氧化鋁的總回收率必須在80%以上，處理過程中氧化鋁的機(jī)械損失按3%～5%計(jì)，則氧化鋁的理論溶出率應(yīng)大于83%～85%。因此，拜耳法適用于處理鋁硅比大于6～7的一水軟鋁石型鋁土礦或一水硬鋁石型鋁土礦。對三水鋁石型鋁土礦只需考慮其可反應(yīng)的氧化硅量。對中等品位的鋁土礦則以采用拜耳——燒結(jié)聯(lián)合法較為經(jīng)濟(jì)。

氧化鋁可以分為鍛燒氧化鋁和普通工業(yè)氧化鋁兩種，鍛燒氧化鋁通常作為生產(chǎn)瓷磚所需的釉面材料。

而工業(yè)氧化鋁能提高化學(xué)穩(wěn)定性、硬度和彈性，并降低膨脹系數(shù)，可用于生產(chǎn)微晶石瓷磚。

在傳統(tǒng)瓷釉中，氧化鋁通常作為增白釉面材料。由于釉面磚和微晶石瓷磚深受市場青睞，因此氧化鋁的使用也逐漸增多。

參考資料：

《拜耳法》——百度百科

《工業(yè)氧化鋁粉及其品質(zhì)調(diào)查》——朱軍浦雪琴 江蘇省陶瓷研究所

《氧化鋁粉末的工業(yè)制備及國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀》——鄭仕遠(yuǎn) 陳健 潘偉 清華大學(xué)材料系

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