氧化铝运行,又称为铝电解,是一种将氧化铝还原成铝金属的电化学过程。这是由于在纯铝的自由能中,其金属化程度较高,而氧化铝的自由能很低,因此将氧化铝还原成铝金属需要施加足够的能量。
氧化铝运行一般在高温下进行,通常需要一个称为铝电解槽的设备来执行。在这种槽中,加入了电解质和氟化物,在直流电流的作用下,氧化铝中的氧先被还原成气态氧分子,随后再被还原成气态的铝金属,而氟负离子则帮助铝金属从熔融盐中分离出来,从而得到纯铝金属。
氧化铝粉的生产主要有三种方法。
第一,铝粉和水的水解法生产,即把金属铝块、条,用金属刀具加工成金属粉。金属刀具虽然是合金的很硬,但是还是有铁等金属要磨下去,进入到水中和铝粉一起水解。得到比如氢氧化铝、氢氧华铁、氢氧化镍、氢氧化锆等,这些是氢氧化物是无机物没办法过滤除掉到。也没有办法膜分离精馏。所以这些产品的纯度最多做到99.99%。
第二,醇铝法工艺。醇铝法纯度比金属铝直接水解法、硫酸铝氨法、拜耳法高1-2个数量级。首先醇铝法用5个9金属铝块反应,因为金属铝和异丙醇丁醇、乙醇反应快,不需要用刀具加工成铝粉末,这个就避免了用刀具加工带入铁的污染。第二得到了金属乙醇铝异丙醇铝后他是金属有机化合物,可以在230-250度,精馏,可以去掉前馏分和底馏分杂质,收集主流段得到高纯的醇铝液体,精馏醇铝气化经过冷凝得到液体。被蒸馏的物料其中即使有铁、镍、硅铜等杂质也不会气化,留在了釜底,这样就提纯了产品,这个是其他工艺没法做到的。
第三乙醇铝精馏后在在230度进行陶瓷膜(5个9氧化铝陶瓷膜提纯)分离提纯,除去钾钠锌等杂质,进一步提纯。经过了两道提纯。醇铝再和高纯水水解,这个和其他一样。 然后采用陶瓷膜在150-160度继续分离,除去杂质再进行水洗净化。
氧化铝陶瓷注浆成型和干压成型是两种常用的制备氧化铝陶瓷的方法,它们的区别如下:
1. 工艺原理:注浆成型是将氧化铝粉末与一定比例的添加剂和溶剂混合,形成糊状浆料,然后通过注射或注入的方式将浆料注入模具中,在模具中进行凝固和硬化,最终形成所需的陶瓷产品。干压成型是将氧化铝粉末和一定比例的添加剂直接放入模具中,在高压下进行成型,通过压力使粉末颗粒结合成形。
2. 成型工艺:注浆成型可以实现复杂形状的产品制备,可以通过调整注浆浓度、注浆速度和模具温度等参数来控制产品的性能和尺寸精度。干压成型主要适用于制备形状简单的陶瓷坯体,通常用于制备厚度较大的坯体。
3. 成品质量:注浆成型可以获得较高的成品密度和尺寸精度,表面光滑度较高,但成品的力学强度相对较低。干压成型可以获得较高的力学强度和抗压性能,但坯体的尺寸精度和表面光滑度相对较差。
综上所述,注浆成型适用于制备复杂形状、精度要求较高的氧化铝陶瓷产品,而干压成型适用于制备结构简单、力学强度要求较高的氧化铝陶瓷坯体。