氧化铝 概要
氧化铝，又称
三氧化二铝，分子量102，通常称为“铝氧”，是一种白色无定形粉状物，俗称矾土
，属原子晶体,成键为共价键,熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm。
它的流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。
有四种同素异构体β－氧化铝 δ－ 氧化铝 v－氧化铝 a－氧化铝 ，主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取。
名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum
化学式 Al?O?外观 白色晶状粉末或固体
物理属性
式量 101.96 amu
熔点 2303 K
沸点 3250 K
真密度 3.97 g/cm3
松装密度：0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目）
晶体结构 三方晶系 (hex)
热化学属性
ΔfH0liquid ?1620.57 kJ/mol
ΔfH0solid ?1675.69 kJ/mol
S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol?K
S0solid 50.9 J/mol?K
安全性
食入 低危险
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。
氧化铝是铝和氧的化合物，分子式为Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。
应急处理
隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
制备
强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O
用途
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。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。
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. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。
4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态
金刚砂因为硬度高，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。
资料刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
氧化铝制备及应用:
1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜
2、α型氧化铝粉末的制造方法
3、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末
4、α－氧化铝粉末及其生产方法
5、α－氧化铝粉末及其制造方法
6、α－氧化铝及其制造方法
7、α－氧化铝粒料的制备方法
8、α－氧化铝纳米粉的制备方法
9、α－氧化铝细粉及其制造方法
10、α一氧化铝粉末的制造方法
11、β－氧化铝的制备方法
12、γ－氧化铝的制备方法
13、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体
14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法
15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺
铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝，化学方程式可写为 △
4Al+3O2=点燃==2Al2O3
CAS No.： 1344-28-1
EINECS 登录号： 215-691-6
什么是氧化铝
纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取．
铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温
氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由
奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．
在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．
γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．
目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％．
电解氧化铝:
工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下：
熔盐电解
主反应： Al2O3+C ——————→ Al+CO2↑+CO↑ （1）
阳极 960～990℃ 阴极
副反应： AlF3+C→Al+CF3 （2）
Na3AlF3+C →Al+NaF+CF4+F2 （3）
NaF+C → Na+CF4 （4）
[编辑本段]氧化铝企业发展策略
当能源价格不断攀升之时，世界各大铝业公司开始把建设铝业生产基地的目光转向电价低廉的
中东和非洲。通过降低左右生产成本的电费，确保铝业生产的价格竞争力，成为世界各大铝业公司的着眼点。从国内政策面上分析，国家产业政策给铝行业定位在满足国内需求上，且在对高精尖产品和低技术含量产品在政策上将会有区别。因此，上下游铝企业对于行业所出现的政策性和结构性拐点，应着眼于内销市场，扩大铝在国内市场的应用；扩大铝应用领域，提高铝应用的附加值、提升技术含量。另外，铝生产企业应该多关注相关行业和下游行业发展动向，特别是掌握交通运输、电力、包装、家电等行业发展趋势，同时加大技术攻关和科技投入。
电解铝 电解铝就是通过电解得到的铝.
重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。
阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑
阴极:Al3+ +3eˉ=Al
铝电解工艺流程图
铝电解工艺流程：
现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃—970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉
内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图：
氧化铝 氟化盐 碳阳极 直流电
↓ ↓ ↓ ↓
↓
排出 阳极气体------ 电解槽
↑ ↓ ↓
废气 ← 气体净化 铝 液
↓ ↓
回收氟化物 净化澄清-----------------------
↓ ↓ ↓
返回电解槽
浇注 轧制或铸造
↓ ↓
铝锭 线坯或型材
[编辑本段]电解铝行业发展情况
自1954年10月我国第一家电解铝厂抚顺铝厂开始生产电解铝以来,到1992年用了近40年的时间,我国电解铝产量才突破100万吨,达到109.6万吨。即使在“优先发展铝”的20世纪90年代,我国电解铝产量从1995年的187万吨,增长到2000年才283万吨,也需要5年的时间,这一时期的年平均增长率为11.2%。
而2002年到2007年,我国电解铝产量年平均增长率达到让世人惊讶的29.7%,每年增加的电解铝产量均超过100万吨。同时,由于2007年全球电解铝产量的增速已超出消费量增速2个百分点,致使全年供应过剩了40万吨。与全球市场相仿,2007年国内电解铝市场也是供大于求的局面,估计市场过剩约30万吨。今年以来,我国经济发展速度放缓,对铝的需求减少,8月份以来,国内市场铝的库存量不断增加,目前已超过40万吨。由于房地产行业的萎靡不振,使占消费总量35%左右的铝型材销售受阻,汽车行业也是近年来消费铝的大户,但也因增速放缓对铝的需求下降,明显的铝轮毂及其合金销量大减。