Alumiiniumoksiidi valmistamismeetodid jagunevad peamiselt kahte kategooriasse, lähtudes sihtkristallide vormist ja kasutusnõuetest: tööstuslik -mastaabis tootmine ja laboratoorne/funktsionaalne kohandamine. Põhilised meetodid hõlmavad Bayeri protsessi puhastamist, kõrgel -temperatuuril kaltsineerimise faasi muundamist, sool-geeli sünteesi ja hüdrotermilist sünteesi.
Tööstuslik põhivool: Bayeri protsess + kaltsineerimisprotsess (-Al₂O₃ suuremahuline{1}}tootmine)
See on umbes 95% maailma alumiiniumoksiidi allikas ja sobib kõrge puhtusastmega alumiiniumoksiidi ekstraheerimiseks boksiidist.
Tooraine töötlemine: boksiit purustatakse ja leostatakse kõrge -temperatuuri naatriumhüdroksiidi lahusega, et saada lahustuv naatriumaluminaat. Lisandid eralduvad punase mudana.
Seemnekristallide lagunemine: Alumiiniumhüdroksiidi seemned lisatakse puhastatud naatriumaluminaadi lahusele ning lahus jahutatakse ja segatakse alumiiniumhüdroksiidi sadestamiseks.
Kaltsineerimise muundamine: alumiiniumhüdroksiid kaltsineeritakse 950–1200 kraadi juures, dehüdreeritakse ja muudetakse stabiilseks -Al₂O₃ pulbriks. Toote osakeste suurust ja morfoloogiat (nt sfäärilist või sammast) saab reguleerida temperatuuri, lisandite (nt fluoriidid) ja jahvatusmeetodite reguleerimisega.
Levinud -Al₂O3 (aktiveeritud alumiiniumoksiid) valmistamismeetodid
-tüüpi alumiiniumoksiidi kasutatakse selle suure eripinna ja poorse struktuuri tõttu laialdaselt katalüüsis ja adsorptsioonis. Selle eelkäijad on sageli böömiit või böömiit.
Boehmite kaltsineerimine: Boehmite (AlOOH) kaltsineeritakse 400–600 kraadi juures, et dehüdreeruda ja moodustada -Al₂O3. Liigne temperatuur muudab selle otse θ-ks või faasiks.
Keemiline sade: Toorainena kasutatakse alumiiniumisoolasid, näiteks alumiiniumnitraati. Lisatakse ammoniaaki või ammooniumvesinikkarbonaati, et tekitada Al(OH)3 sade, mis seejärel pestakse, kuivatatakse ja kaltsineeritakse umbes 500 kraadi juures, et saada -Al2O3.
Sol-geelmeetod: alumiiniumalkoksiidid (nagu alumiiniumisopropoksiid) hüdrolüüsitakse, moodustades sooli, mis seejärel geelistatakse, kuivatatakse ja kaltsineeritakse, et saada kõrge -puhtusastmega -Al₂O3, millel on kontrollitav pooride struktuur, mis sobib nanomõõtmeliste pulbrite jaoks.
Karboniseerimismeetod: CO₂ mullitatakse naatriumaluminaadi (NaAlO₂) lahusesse, et tekitada böömiit, mis seejärel kaltsineeritakse, et saada -Al2O3. See meetod on odav-ja sobib suuremahuliseks-tööstuslikuks tootmiseks.
