三氧化二铝的工业概况及主要作用!
(2021-03-03 13:10:09)
标签:
作用知识教育 |
分类: 百欧博伟生物 |
三氧化二铝一般指氧化铝,化学式Al2O3。是一种高硬度的化合物,熔点为2054,沸点为2980,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。
工业氧化铝是由铝矾土(Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。Al2O3有许多同质异晶体,已知的有10多种,主要有3种晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同,在1300以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
一、基本信息
中文名:氧化铝
英文名:aluminium oxide
别
化学式:AlO
分子量:101.96
CAS登录号:1344-28-1
EINECS登录号:215-691-6
熔
沸
水溶性:不溶于水,易溶于强碱和强酸
密
外
应
管
二、主要成分
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950~1200可转变为α- Al2O3,同时发生显著的体积收缩。
三、化学性质
和酸反应:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
和熔融的碱反应:
Al2O3 + 2NaOH== 2NaAlO2(偏铝酸钠) + H2O
和碱溶液反应:
Al2O3+ 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)
也可以简写为:Al2O3+2OH-=2AlO2-(偏铝酸根离子)+H2O
四、安全性
食入:低危险,易造成老年痴呆,对小孩智力有损害
吸入:可能造成刺激或肺部伤害
皮肤:低危险
眼睛:低危险
在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。
五、工业概况
中国具有较丰富的铝土矿资源,迄今已探明保守储量23亿吨,位居世界第4,具备发展氧化铝工业的资源条件。据2004年以来的不完全统计,国内已公布的氧化铝投资项目达27个,测算总规模达1604.1万吨。即使不考虑利用国外铝土矿资源和到海外投资办厂的项目,总规模也达到2814.1万吨。2006年底,中铝公司氧化铝生产952万吨,除已公布在建的氧化铝规模外,全国还有拟建氧化铝总规模1992万吨接近国外所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。氧化铝工业的迅速发展不同于以往的低水平重复建设,而是上规模、高水平,优化了结构,极大地提升了中国氧化铝工业整体水平和竞争力。但是,如果这种投资热继续无序膨胀,势必造成产品相对过剩。
中国氧化铝企业达40多家,已建和在建产能达4350多万吨/年,其中处理国内铝土矿的产能为3250万吨/年。2010年全国氧化铝产量2896万吨,是世界第一大氧化铝生产国。
六、主要作用
1、红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽,蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
2、在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
3、铝与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。
4、铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。
5、氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。
6、2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。