中國粉體網訊 2021年6月10日,由中國粉體網旗下粉體公開課主辦的“2021高純氧化鋁粉體材料制備及應用技術網絡研討會”成功舉辦!來自福州大學的洪若瑜教授、中鋁山東有限公司研究院新材料研究所的楊叢林所長以及中南大學的劉桂華教授給大家帶來了精彩的報告。
在本次研討會上,觀眾積極參與,并與授課老師展開溝通交流,收到非常好的效果。
(觀眾與授課老師的互動)
下面我們來回顧一下三位老師的精彩報告。
1 首先,來自福州大學的洪若瑜教授給大家帶來了題為《高純氧化鋁粉體材料制備與應用》的報告。
洪教授首先對氧化鋁粉體做簡單介紹,還闡述了質量指標對其應用的影響以及氧化鋁的國家標準。
接下來洪教授分析了近幾年我國氧化鋁的產值規模、知名生產廠家、國內市場需求,洪教授還指出,我國氧化鋁未來發展的趨勢是研發性能更優異的氧化鋁粉,以取代昂貴的進口原料,從而降低我國氧化鋁產業的生產成本。
洪教授還詳細地分析了高純氧化鋁生產方法,并對不同方法的優缺點進行對比,對不同方法在工業上生產應用做了詳細的對比。
最后,洪教授又向大家介紹了高純氧化鋁的應用領域,其中詳細介紹了單晶片狀氧化鋁在磨料拋光液、珠光顏料、化妝品、無機填充料、增韌劑等方面的的應用,并分析了片狀氧化鋁的幾種制備方法。
2 來自中鋁山東有限公司研究院新材料研究所的楊叢林所長給大家帶來了題為《4N-5N高純氧化鋁生產技術及應用》的報告。
楊所長首先介紹了高純氧化鋁的分類及應用。
接下來對不同制備方法和國內外發展現狀進行分析,并展示了不同方法制備出來的高純氧化鋁SEM圖片。
目前可生產高純氧化鋁的技術路線較多,已經實現產業化的生產技術主要有:改良拜耳法、有機鋁水解法、硫酸鋁銨法、活性鋁粉水解法、膽堿法。楊所長認為,這些方法的本質都是液相體系里面析出固相,最核心的還是析出過程中晶核長大的過程,固相的品質影響著高純氧化鋁的性能。
最后,楊所長概括分析了高純氧化鋁的應用市場。
楊所長在解決答疑環節表示,在制備氧化鋁粉體方面,中國和國外的差異主要表現在兩個方面。一是專注度,中國多年專注于高純氧化鋁的工廠較少,和西方形成差距;另一方面是裝備問題,在中國很難買到西方先進的裝備,只能從工藝方面的精進去彌補裝備上的欠缺。高純氧化鋁粉體未來的發展方向是向著高純化、超細化、粒度均勻化發展。
3 來自中南大學的劉桂華教授給大家帶來題為《鋁酸鈉溶液種分制備高純氧化鋁的理論基礎和技術》的報告。
劉教授首先給大家介紹了高純氧化鋁的技術背景、發展趨勢。
接下來,劉教授詳談了種分機理,明確鋁酸鈉溶液種分過程中鋁酸根離子反應行為,分析粒子附聚和生長規律,闡明三水鋁石和勃姆石析出過程中形貌調控原理;以工業鋁酸鈉溶液制備了大于4N高純氧化鋁粉末,同時報告高白超細氫氧化鋁、勃姆石的產業化過程。
劉教授得出如下結論:
(1)鋁酸鈉溶液中既存在Al(OH)4 -,Na+Al(OH)4 -,也存在更復雜的鋁酸根離子;Al(OH)4 -是分解過程中最有利的鋁酸根離子,Al(OH)4 -參與了反應析出;
(2)細粒子優先附聚,附聚速率與質量相對過飽和度呈線性關系;粗粒子生長速率快于細粒子;
(3)在氫氧化鋁中,堿主要以晶間堿存在,化學堿含量少;焙燒過程中,鈉離子可遷移到表面,從而有利于水洗除堿;
(4)鋁酸鈉溶液種分制備低堿氫氧化鋁,活化焙燒-弱酸洗滌,超細氧化鋁的純度可達99.999%。以工業氫氧化鋁為原料,通過水熱法轉化勃姆石,再活化焙燒;或通過轉化水合碳鋁銨,再活化焙燒,活性氧化鋁純度可達99.99%;
(5)以工業擬薄水鋁石為原料,通過溶膠-水熱,可制得純度達99.99%的活性氧化鋁。
最后,劉教授總結:鋁酸鈉溶液高濃度、高分辨率,堿液閉路循環,可綠色、低成本制備(納米)高純氧化鋁。但是其中的技術挑戰有三點:深入表征氧化鋁結構,明確氧化鋁粉構效關系,拓寬氧化鋁的應用范圍;開發高端氧化鋁粉的制備技術,解決“卡脖子”的高性能氧化鋁粉制備問題;與下游材料制備企業聯動,基于提高材料待定性能,定制高純氧化鋁個性化指標。
中國粉體網對三位老師的精彩講解表示衷心的感謝,也希望本次研討會能幫助到更多的氧化鋁粉體方面的伙伴們。
(中國粉體網編輯整理/星耀)
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