高纯三氧化二铝产业链情况简介 下载本文

目录

一、 三氧化二铝基本信息 二、 三氧化二铝主要用途 三、 产业链结构 四、 主流制备方法 五、 主要生产企业情况 六、 下游蓝宝石生产的工艺 七、 主要蓝宝石生产企业 八、 结论

高纯三氧化二铝产业链情况简介

一、三氧化二铝基本信息

分子式:AL2O3 分子量:102 熔点:2050℃

比重:AL2O32。5-3。2g/cm3

特点:高纯度、超细、粒度分布均匀,白色无味粉末,纯度为99。99%以上的称为高纯 一般可以按以下四种分类方式区分:

(一)按晶型分类

氧化铝是白色晶状粉末,已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝,其特点是多孔性,高分散、高活性,属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大,孔隙率高、耐热性强,成型性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。

(二)按纯度分可以分为 1、 普通型,99。99%以下

2、 4N-4N5,99。99%-99。995% 3、 4N5-5N,99。995%-99。999%

(三)按照粒径尺寸不同可以分为

1、 普通氧化铝,粒径尺寸大于100nm。

2、 纳米氧化铝,粒径100nm以下,基本要求是30nm。 (四)按照物理尺寸和其他一些物理指标 1、饼料 2、粉料 3、晶块料

4、球形颗粒料

二、主要用途

根据氧化铝纯度和粒径的不同,使用场合也不同,概括如下: (1)透明陶瓷:高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 (2)化妆品填料。

(3)单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

(4)高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。 (5)精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 (6)涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。

(7)气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 (8)催化剂、催化载体、分析试剂。 (9)宇航飞机机翼前缘。

一般4N5以上高纯氧化铝系列主要用于LED人造蓝宝石晶体,高级陶瓷,PDP荧光粉及一些高性能材料。作为蓝宝石晶体原料,根据不同的要求可提供粉体,颗粒,块状或者柱状等类型。

4N高纯氧化铝系列主要用于高压钠灯,新型发光材料,特殊陶瓷,高级涂层,三基色,催化剂及一些高性能材料。根据不同的要求可提供粉体,颗粒等类型。

三、产业链结构

铝土矿或纯铝或氢氧化铝 4N-4N8 上述第一类使用 4N8-5N 蓝宝石长晶,典型企业奥瑞德、蓝晶 用作LED衬底 LED 透明陶瓷 蓝宝石晶体材料产业链

高纯氧化铝原料 单晶炉设备和热场耗材 掏、切、磨、抛设备和 辅料、检测分析设备 图形化设备和辅料 四、主流制备方法 生产蓝宝石晶体主要消耗的原料为5N高纯氧化铝粉体,块体。

目前国内生产高纯氧化铝的主流技术有三种:多重结晶法、醇盐水解法、直接水解法。 1, 多重结晶法具体又分为硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法。目前国内山东,上海,贵州

等地的厂家,多数采取这种方法。它的缺点就是金属铁、镍、钛、锆等离子以及卤素元素难以去除,纯度最多可以达到4N,基本已经极限了,实际是3个9;从纯度上说,它的缺陷挺大,一般只能用在焰熔法宝石上,要直接拿来做大尺寸蓝宝石晶体原料就很难。无法满足高端要求。

2, 直接水解法即为胆碱法,胆碱法是目前国内规模最大的4N级氧化铝生产方法。目前河北,广州有厂家用的是这种方法。只能做工业宝石和低端蓝宝石。

这种工艺的主要缺陷在于无法再次提纯,原料是什么级别,做出来的氧化铝,就是什么级别,不可能超越原料水平。而且在水解过程中,为了增加反应接触面积,需要把铝材加工成片料或者粉料,这个过程中容易带进Fe,Ti、Ni、Zr等杂质。而这两种杂质含量多少对蓝宝石的品质影响非常大。

3, 醇铝水解法、醇盐水解法即为异丙醇铝法。宣城晶瑞是用的这种方法,目前日本和美国

也主要采取这种工艺生产高纯度氧化铝,产品纯度高达到5个9,主要用于LED蓝宝石长晶行业。这种工艺比较复杂,国内能掌握此技术的很少。 和直接水解法相比,这种工艺的主要优点是:

1)高纯铝和醇类反应充分,不需要加工成粉末,避免加工过程中带入Fe,Ti等杂质引入。