氧化铝
一 概述
氧化铝，又称三氧化二铝[1]，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。 熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm³。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 Al₂O₃外观 白色晶状粉末或固体
二 物化性质
难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解（灼烧过的不吸湿）。两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂；相对密度(d204）4.0；熔点2050℃。 1.物理属性 式量 101.96 amu 熔点 2303 K 沸点 3250 K 密度 3.97 kg/m³ [1]
溶解性：不溶于水、醇、和醚，微溶于碱和酸。 晶体结构 三方晶系 (hex 2.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
三 生产方法
氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低，经济效益好，流程相对简单，应用最广。
1酸法生产氧化铝
用无机酸溶出铝硅酸盐原料中的铝的氧化铝生产方法。20世纪20年代以来，人们对用酸法溶出处理粘土等原料生产氧化铝的各种方法进行了深入的研究，有的已发展到工业试验或生产阶段。60年代期间，由于铝土矿开采增加，储量减少，曾引起一些产铝国家对用酸法处理其非铝土矿资源的重视，促使酸法生产氧化铝的技术得到进一步发展。但酸法生产氧化铝在经济上无法和拜耳法竞争；加之60年代后，世界一些国家又陆续发现了大型的铝土矿矿床，所探明的铝土矿储量足够用拜耳法处理百年之用。因此，酸法生产氧化铝在现在或是不久的将来还不能用于大规模工业生产。
工艺 用各种无机酸溶出处理含铝原料时，原料中的氧化硅基本上不与酸反应留在渣中。而得到含铁的铝盐酸性水溶液。经除铁净化后的铝盐酸性溶液可通过不同的方法得到铝盐水合物结晶或氢氧化铝结晶。煅烧这些结晶便得到氧化铝。按溶出所用的无机酸，酸法生产氧化铝又有硫酸法、盐酸法和硝酸法之分。
硫酸法 硫酸便宜，挥发性和腐蚀性都较小，所以对硫酸法的研究较多。从硫酸铝溶液中结晶析出的硫酸铝带有18～24个结晶水，Al2O3含量仅占13％～15％。煅烧这种结晶产物，热耗大、易熔化，而且所得废气中的SO2和SO3浓度低，不利于回收用来生产硫酸。澳大利亚墨尔本的联邦科学与工业研究组织在20世纪60年代提出了碱式硫酸铝法，也称为C．S．I．R．O．法。此法用SO3与Al2O3质量比为2．6的含铁的硫酸铝溶液，在403K温度下溶出过量的焙烧过的高硅铝土矿，得到SO3与Al2O3质量比为1．8～1．9的硫酸铝溶液和吸附了铁的残渣。往分离残渣后的硫酸铝溶液中通入SO2，将Fe3+还原为Fe2+，再在573K温度左右使硫酸铝水解析出分子式为Al2(OHn(SO43一n/2要的碱式硫酸铝，Fe2+留在水解母液中。碱式硫酸铝在1423K温度下煅烧即得成品氧化铝和含SO3较高的气体。后者用水解母液吸收后，在453K温度下将上述吸附了铁的残渣中的Al2O3充分地溶出后，得到SO3与Al2O3的质量比为2．6的硫酸铝溶液，再用于溶出下一批矿石，泥渣则弃去。此法无需单独除铁，硫酸为闭路循环，碱式硫酸铝含Al2O3 40％以上，含水20％左右，有利于煅烧出成品Al2O3 和回收硫酸。但目前难以解决硫酸铝在573K温度下水解的耐酸设备问题。
盐酸法 