中國粉體網訊 高純氧化鋁是半導體、電子、新能源和航空航天材料等高科技尖端行業的關鍵基礎材料，其最大特征便是高純度（4N及以上）。但在制備高純氧化鋁過程中，往往會殘留一些痕量雜質，如Na2O、K2O、SiO2、Fe2O3、MgO、CuO、CaO 等等。
圖片來源：揚州中天利
雜質元素的存在會嚴重影響高純氧化鋁的物化性質，如：鐵雜質元素的存在會使用氧化鋁制備的發光材料的發光性能下降，鈉和硅會分別導致氧化鋁燒結瓷體介質損耗和燒結性能下降，以及氧化鎂和氧化鈣含量增多會使氧化鋁減少等等，從而使高純氧化鋁無論是在使用范圍還是使用環境方面大大受限。
要想提高高純氧化鋁的雜質，選用高純度的原材料至關重要，有時為了降低生產成本，廠家買回原材料后往往需要自己進一步提純，提純方法在一定程度上決定了高純氧化鋁的最終純度。下面介紹幾種原料的純化方法。
結晶法
結晶法的過程是將醇鹽溶解在某種有機溶劑中，然后根據醇鹽在不同溫度條件下的有機溶劑中的溶解度不同，最后通過降溫使金屬醇鹽結晶出來，該方法與螯合蒸餾法相比有節約能源、設備體積小、成本低的優點，但是所需時間非常長，很難進行規模化生產。
萃取法
萃取法的主要原理是將金屬醇鹽溶解在有機溶劑中，使得不溶性物質沉降到反應器底部進而得到比較純凈的物質從而來實現醇鹽和雜質分離的，這種方法雖然可以彌補一些其它方法的不足之處，但是同樣所需的時間比較長。
活性炭物理吸附法
活性炭比表面積可以高達 1700m2/g，具有較強的吸附能力。活性炭在吸附過程中采用的是物理吸附，利用活性炭吸附除雜的操作過程簡便，它的吸附性能良好且不會引入其它物質。分子間的相互作用的力是范德華力，當一個分子被活性炭內孔捕捉進入到活性炭內孔隙中后，由于分子之間相互吸引的原因，會導致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭內孔隙為止。
分子篩干燥吸附
分子篩能夠成為一種具有較強吸附能力的吸附劑是因為體內結構復雜具有空穴。孔道內的低價金屬離子和化合態的水形成了分子篩獨立的空腔。空腔內部吸附不同的分子，直到吸附飽和。吸附過程中分子的極性和沸點不同，因此在吸附過程中具有選擇性。
離子樹脂的交換吸附除雜
離子交換的主要原理是利用具有交聯結構的高分子骨架與以化學鍵結合在骨架上的固定離子基團和以離子鍵為固定基團以相反符號電荷結合形成離子交換。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類（或再分出中強酸和中強堿性類）。在溶液中進行離子交換的時候，反應基團會受到溶液濃度以及反應溫度的影響。而不同種類的樹脂在對離子的吸附過程中吸附性能也會不同。
EDTA 的化學螯合
EDTA 是螯合劑的代表性物質，能和堿金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩定的水溶性配合物。通過利用 EDTA 的化學絡合特性，可以對溶液中的部分金屬離子進行絡合去除這也是目前常用的化學螯合法。它作為一種重要的金屬螯合劑可以對許多金屬離子進行去除。該方法可以應用于無機熱解時對溶液中金屬離子鈉、鎂、鈣等的去除，也可應用于有機溶劑中。
（中國粉體網/山川）
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