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邹小姐：13326633089 -
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高(gao)(gao)纯(chun)氧化(hua)(hua)铝(lv)一(yi)(yi)般来说(shuo)是指纯(chun)度达到99.99%（4N）以上的(de)(de)氧化(hua)(hua)铝(lv)，具有良好的(de)(de)烧(shao)结(jie)性(xing)能(neng)(neng)以及普通(tong)氧化(hua)(hua)铝(lv)粉无(wu)法(fa)(fa)比拟(ni)的(de)(de)光透率、电磁稳定(ding)性(xing)、热稳定(ding)性(xing)和(he)机械性(xing)能(neng)(neng)，是一(yi)(yi)种重要的(de)(de)光电功能(neng)(neng)材(cai)料。正因此，高(gao)(gao)纯(chun)氧化(hua)(hua)铝(lv)不仅(jin)产品系列化(hua)(hua)程度和(he)延伸空间大，与其他高(gao)(gao)新技术产业的(de)(de)关联度更(geng)大，被(bei)誉为21世纪以来新材(cai)料产业中(zhong)产量大、产值最(zui)高(gao)(gao)、用途最(zui)广(guang)的(de)(de)尖(jian)端材(cai)料之一(yi)(yi)，前景被(bei)极为看好。但是甘(gan)蔗没有两头甜，目前制备高(gao)(gao)纯(chun)氧化(hua)(hua)铝(lv)的(de)(de)常见技术，如(ru)改良拜耳(er)法(fa)(fa)、无(wu)机铝(lv)盐热分解法(fa)(fa)、水(shui)热合成(cheng)法(fa)(fa)等都不同程度地存在着成(cheng)本高(gao)(gao)、工艺过程复杂、污染环境的(de)(de)缺点。
CAC2023展上(shang)，上(shang)交赛(sai)孚(fu)尔（包头）新材料有限公(gong)司展示了采用高(gao)纯铝(lv)水(shui)解法制备(bei)的高(gao)纯氧(yang)化铝(lv)系列(lie)产品性能达(da)到了(le)(le)国际先进水平，并(bing)且在绿色(se)环保方面(mian)取(qu)得(de)重(zhong)大成就(jiu)。经营部主(zhu)管魏(wei)强先生不仅向(xiang)小编讲(jiang)述(shu)介绍(shao)了(le)(le)开(kai)发(fa)该项技术过程中的细节故事，并(bing)且也还透露了(le)(le)公(gong)司(si)雄心勃勃的规划(hua)愿景。
简单(dan)说，赛孚尔采(cai)用的高纯铝水(shui)解法是(shi)在高纯铝提纯技(ji)(ji)术的基础上，对直接水(shui)解法绿(lv)色(se)氧(yang)化铝制备技(ji)(ji)术进行了优(you)化。
原(yuan)料(liao)——采用6N级高纯(chun)铝提升产品(pin)性(xing)能(neng)
魏主管(guan)表示：“高(gao)(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)水解法制(zhi)备高(gao)(gao)(gao)纯(chun)氧化(hua)铝(lv)对于原材(cai)料(liao)高(gao)(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)的纯(chun)度要求极高(gao)(gao)(gao)，所以(yi)首先，我们制(zhi)备在高(gao)(gao)(gao)纯(chun)氧化(hua)铝(lv)时(shi)，在原料(liao)端进行严(yan)格把控，采用(yong)了本单位生产的6N级超(chao)高纯铝(lv)锭作为(wei)原(yuan)材(cai)料。据我所知，目前国内(nei)只有极少数厂家够生产(chan)(chan)(chan)纯(chun)度(du)达99.999%（5N级）的高(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)(lv)，在(zai)国际市场上(shang)，能成产(chan)(chan)(chan)5N（99.9993%）以上(shang)高(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)(lv)产(chan)(chan)(chan)品的也仅(jin)有德国海德鲁铝(lv)(lv)业(ye)、美(mei)国铝(lv)(lv)业(ye)、俄罗斯铝(lv)(lv)业(ye)、日(ri)本昭和(he)铝(lv)(lv)业(ye)和(he)住友(you)化学(xue)等国际著(zhu)名(ming)企业(ye)。本单位运用定向凝固法(fa)生产(chan)(chan)(chan)的6N超(chao)高(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)(lv)锭弥补(bu)了国内(nei)该项技术(shu)空白，在(zai)国际上(shang)也处于(yu)(yu)领先地(di)位。以该6N级超(chao)高(gao)(gao)纯(chun)铝(lv)(lv)锭为(wei)原(yuan)材(cai)料，我们自(zi)主研发(fa)了性能可对(dui)标日(ri)本住友(you)化学(xue)的4N5、5N5的高(gao)(gao)纯(chun)氧(yang)化铝(lv)(lv)，实现了国产(chan)(chan)(chan)自(zi)主替(ti)代。可用于(yu)(yu)制作人造宝石、分析试剂以及纳米级催(cui)化剂和(he)载体(ti)等。”
高纯铝水解法制备高纯氧化铝
Ps：定(ding)向(xiang)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)法是通过强(qiang)制(zhi)冷(leng)却(que)或加热(re)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，在凝(ning)(ning)固(gu)(gu)金(jin)属样未凝(ning)(ning)固(gu)(gu)熔(rong)体(ti)中(zhong)建立起沿特定(ding)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)温度梯度，使熔(rong)体(ti)在气壁(bi)上形核(he)后沿着与热(re)流相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)，按(an)要求的(de)(de)(de)(de)(de)结晶取向(xiang)进行(xing)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)，排除(chu)杂质元素的(de)(de)(de)(de)(de)技术。高(gao)纯铝的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)产过程主(zhu)要是利用电磁(ci)搅拌技术，对处于固(gu)(gu)液临(lin)界(jie)状态的(de)(de)(de)(de)(de)液相(xiang)进行(xing)强(qiang)制(zhi)性的(de)(de)(de)(de)(de)搅拌以降(jiang)低临(lin)界(jie)状态液相(xiang)中(zhong)溶(rong)质富(fu)集层(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度，有利于溶(rong)质的(de)(de)(de)(de)(de)扩(kuo)散，提(ti)高(gao)提(ti)纯的(de)(de)(de)(de)(de)效率，使晶体(ti)不断生(sheng)长，然后得到(dao)高(gao)纯铝。
定向凝固法生产高纯铝(lv)装置示意图（左）
提纯后直径80mm高纯铝锭距底部不同距离处断面图（右）
工艺优化(hua)——实现更(geng)高产能(neng)
高(gao)(gao)(gao)(gao)纯铝(lv)(lv)水解(jie)法(fa)制(zhi)备高(gao)(gao)(gao)(gao)纯氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)是利用活(huo)性较高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)金属(shu)铝(lv)(lv)与水反应(ying)生(sheng)(sheng)成氢氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)，产物经过干燥、高(gao)(gao)(gao)(gao)温煅烧后制(zhi)得高(gao)(gao)(gao)(gao)纯氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)的(de)一种方法(fa)。通常来说(shuo)，水解(jie)反应(ying)得以发(fa)生(sheng)(sheng)的(de)原因在于(yu)物质具有较高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)化(hua)学(xue)活(huo)性，然而单质铝(lv)(lv)与水很难发(fa)生(sheng)(sheng)水解(jie)反应(ying)，所以该方法(fa)最关键的(de)技术就是需对单质铝进行(xing)活化，使其形成具有较高的化学活性及表面能的非平衡态晶体或准晶相，进而与去离子水发生水解反应。
高纯(chun)铝(lv)水(shui)解(jie)制(zhi)备高纯(chun)氧化(hua)铝(lv)化(hua)学方程(cheng)式(shi)
魏主管介绍(shao)，过(guo)去高纯(chun)氧化(hua)铝在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)解环节产(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)废(fei)水(shui)(shui)(shui)无(wu)法再利(li)用(yong)，而(er)现(xian)在(zai)(zai)，该工序经赛(sai)(sai)孚尔优化(hua)后脱(tuo)水(shui)(shui)(shui)废(fei)液回(hui)用(yong)率达到(dao)了(le)100%，从(cong)铝到(dao)氧化(hua)铝的(de)(de)一次(ci)转化(hua)率也由(you)(you)此提升了(le)20%。而(er)在(zai)(zai)氧化(hua)铝前(qian)驱(qu)体(ti)的(de)(de)脱(tuo)水(shui)(shui)(shui)过(guo)程中，赛(sai)(sai)孚尔实现(xian)了(le)由(you)(you)“滤(lv)布过(guo)滤(lv)”到(dao)“自体(ti)过(guo)滤(lv)”的(de)(de)转化(hua)，使脱(tuo)水(shui)(shui)(shui)过(guo)程的(de)(de)物料损失率由(you)(you)原(yuan)(yuan)来的(de)(de)5%降(jiang)低到(dao)了(le)1%以内。焙(bei)烧时(shi)的(de)(de)耗电量比过(guo)去也减少了(le)7.7%，用(yong)水(shui)(shui)(shui)量减少了(le)15%。从(cong)整个生(sheng)产(chan)(chan)(chan)过(guo)程来看(kan)，优化(hua)后的(de)(de)工艺做(zuo)到(dao)了(le)节能(neng)环保的(de)(de)同(tong)时(shi)，原(yuan)(yuan)料利(li)用(yong)率也大(da)幅提高。目(mu)前(qian)，赛(sai)(sai)孚尔已在(zai)(zai)包(bao)头形成800吨的(de)(de)年(nian)(nian)产(chan)(chan)(chan)能(neng)，在(zai)(zai)年(nian)(nian)底(di)，预计(ji)将实现(xian)年(nian)(nian)产(chan)(chan)(chan)能(neng)1800吨的(de)(de)目(mu)标。
小结
数年(nian)磨一剑，出鞘必锋芒。赛孚尔(er)自成立以来(lai)始(shi)终专注于电子专用材(cai)(cai)料(liao)及特种功能(neng)(neng)陶瓷材(cai)(cai)料(liao)领域，依托上海交通(tong)大学的核心(xin)优(you)势(shi)技(ji)术和(he)持续创(chuang)新能(neng)(neng)力，公司的核心(xin)产(chan)品(pin)高(gao)纯氧化铝、高(gao)纯氢氧化铝、高(gao)纯勃姆石等(deng)均在生产(chan)环节实现了能(neng)(neng)耗(hao)少、原料(liao)利用率高(gao)、产(chan)品(pin)可控的目(mu)标，性能(neng)(neng)更是达到了国际先(xian)进水平(ping)，处(chu)于国内同行业领先(xian)水平(ping)。未来(lai)，赛孚尔(er)将继(ji)续精进新产(chan)品(pin)的研发、生产(chan)能(neng)(neng)力，全面提升高(gao)纯氧化铝系列产(chan)品(pin)的制备工艺。
最后，感(gan)恩所有(you)相遇，期待下(xia)次相聚(ju)！CAC先进(jin)(jin)陶瓷展(zhan)仍(reng)将秉承初衷(zhong)，做“懂行的(de)先进(jin)(jin)陶瓷展(zhan)”，继续为各位行业(ye)(ye)专家及业(ye)(ye)内人(ren)士打造深入(ru)交流的(de)平台(tai)。
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