pulbere de alumină

Pulberea de alumină este un miez indispensabil și un material de umplutură în nanocompozite și servește, de asemenea, ca un compus suport important pentru catalizatorii industriali. Negrul de fum poros este un ingredient integral în produsele cosmetice datorită consistenței sale groase și capacității sale de a absorbi impuritățile, în timp ce servește drept bază pentru corindon, un abraziv utilizat pentru lustruirea pietrelor prețioase.

Caracteristici

Pulberea de alumină este creată prin calcinarea hidroxidului de aluminiu la temperaturi ridicate pentru a elimina apa și a produce oxid de aluminiu, apoi prelucrată ulterior pentru a produce diferite forme cu proprietăți și aplicații diferite.

În funcție de calitatea sa, alumina poate avea o textură de la fină la grosieră și diferite niveluri de puritate chimică și suprafață. Calitățile cu niveluri foarte scăzute de impurități sunt cunoscute sub denumirea de alumină de înaltă puritate (HPA), în timp ce cele cu suprafețe extrem de mari sunt cunoscute sub denumirea de alumină granulară (GA), cu un grad de puritate mai scăzut.

Pulberile fine de alumină pot fi găsite în compușii de lustruire și în materialele suport pentru catalizatori, precum și utilizate ca material de umplutură în procesele de producție a maselor plastice și a cauciucului. În plus, alumina de înaltă puritate este utilizată la producerea substraturilor de safir pentru dispozitive electronice și este acoperită cu metal pentru a fi utilizată în ansambluri de lipire la temperaturi ridicate - pe scurt, are utilizări multiple și acționează ca un excelent izolator electric.

Alumina poate fi, de asemenea, utilizată ca strat de protecție pe produsele și mașinile industriale, ajutând la protejarea acestora împotriva abraziunii. Datorită durității și rezistenței sale superioare, alumina constituie izolatori și substraturi ceramice ideale, iar capacitatea termică și punctul de topire ridicat o fac utilă în fabricarea produselor refractare utilizate în aplicații precum prelucrarea petrochimică, producția de ciment, incinerarea deșeurilor și fabricarea fierului și oțelului. Alumina poate fi chiar amestecată cu sticlă pentru a crește rezistența.

Aplicații

Pulberea de alumină este utilizată în fabricarea unei mari varietăți de produse industriale, cum ar fi ceramica, metalurgia, electronica și producția de catalizatori. Datorită proprietăților sale termice, chimice și mecanice, alumina este un material ideal pentru materiale refractare, discuri abrazive și aplicații rezistente la uzură, precum și niveluri scăzute de frecare care o fac potrivită pentru nanocompozite cu cerințe de biocompatibilitate.

Datorită punctului său ridicat de topire și rezistenței termice, alumina este utilizată pe scară largă în producția de dispozitive electrice și semiconductori. În plus, disipatoarele de căldură o utilizează ca o componentă cheie pentru disiparea căldurii generate în componentele electronice, iar proprietățile sale de frecare redusă și de izolare o fac o alegere excelentă de material pentru crearea acoperirilor anti-abraziune.

Alumina calcinată este utilizată pe scară largă în industria petrochimică pentru fabricarea de agenți de acoperire ceramici utilizați în timpul operațiunilor de fracturare hidraulică pentru a menține fracturile deschise în timpul fracturării hidraulice (fracking), facilitând astfel extracția hidrocarburilor din depozitele subterane.

Alumina pură (99% alumina) este utilizată pe scară largă la fabricarea pieselor pentru mașini și echipamente care trebuie să fie rezistente la abraziune, izolând în același timp eficient împotriva zgomotului și radiațiilor. Printre aplicațiile obișnuite ale acestui material se numără arbori, rulmenți, șaibe de împingere și pistoane pe pompe care manipulează substanțe chimice, precum și componente laser, dispozitive electro-optice, senzori pentru debitmetre și echipamente cu raze X.

Alumina poate fi transportată cu camioane sau remorci special echipate pentru transportul încărcăturilor grele, pe calea ferată, cu nave de marfă sau prin orice alte mijloace concepute pentru a transporta mărfuri uscate în vrac, cum ar fi aluminiul.

Producție

Alumina este un material indispensabil în numeroase aplicații, cum ar fi abrazivele, produsele sinterizate, materialele de pulverizare cu plasmă și materialele de umplutură. În plus, alumina poate fi găsită și sub formă de monocristale, suporturi pentru catalizatori și substanțe fluorescente. Unele utilizări ale aluminei necesită o puritate ridicată și o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor, în timp ce altele necesită forme specifice; de exemplu, filtrele ceramice utilizate în centralele electrice pe bază de cărbune trebuie să conțină pulbere de alumină cu diametrul de 100 microni; filtrele pentru conductele de gaze arse necesită pulbere de formă cilindrică cu diametrul egal cu 100 microni pentru o utilizare optimă.

Cea mai mare parte a aluminei este produsă prin procesul Bayer, care utilizează ca materie primă bauxita - un mineral de pământ. Extrasă din pământ și transportată la uzinele de alumină pentru dizolvare cu soluții apoase de hidroxid și filtrare, o parte din alumină este apoi trimisă la topitoriile de aluminiu, unde este electrolitizată în aluminiu metalic; părțile rămase sunt calcinate pentru diverse produse ceramice, cum ar fi izolatoare, materiale refractare și abrazive, precum și implanturi osoase, implanturi osoase/dentare, precum și articole de laborator și garnituri refractare pentru cuptoare de laborator.

Alumina este o marfă, ceea ce înseamnă că prețul său fluctuează zilnic în funcție de cerere și ofertă. Producătorii urmăresc îndeaproape acest preț pentru a ajusta costurile de producție în consecință, transportând-o de obicei în vrac cu camionul sau cu vagonul; în funcție de distanță și de viteza necesară pentru transport, poate fi livrată și cu vaporul.

Testare

Alumina este una dintre cele mai utilizate ceramici tehnice. Proprietățile sale o fac dură, inertă din punct de vedere chimic și stabilă la temperaturi ridicate; astfel, pulberea de alumină este ideală pentru fabricarea materialelor rezistente la uzură și a produselor refractare pentru diverse aplicații. Alumina prezintă, de asemenea, proprietăți de izolare și electrice; gradele de puritate ridicată pot fi utilizate chiar și ca separatori între anozi și catozi pentru a evita scurtcircuitele între aceste baterii.

Alumina este, de asemenea, o materie primă esențială în producția de plachete de siliciu pentru microcipuri și dispozitive electronice, în timp ce servește ca ingredient esențial în producția de diode emițătoare de lumină (LED) datorită rezistenței sale termice, punctelor ridicate de fierbere/topire și proprietăților excelente de conductivitate.

Prezenta invenție descrie o metodă de măsurare a impurităților unei probe de pulbere de alumină. În acest scop, o probă de alumină este expusă unui fascicul de raze X, iar unghiul și intensitatea difracției sale sunt apoi înregistrate pentru măsurare. Ulterior, constanta sa de rețea poate fi calculată și se poate stabili corelația dintre aceasta și conținutul de impurități al unei probe de pulbere de alumină.