高纯三氧化二铝产业链情况简介.doc

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1、.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

2、、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1

3、00nm以下，基本要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

4、、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上述第一类使用4N-4N8LED用作LED衬底蓝宝石长晶，典型企业奥瑞德、蓝晶4N8-5N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

5、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，，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，胆碱法是目前国规模最大的4N级氧化铝生产方法。目前，

6、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。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）

7、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。..2）可以再次提纯，反应得到的异丙醇铝可以在230-250度下8级塔板精馏，以气态的形式收集高纯异丙醇铝，铁、钛、镍、锆、铅、镁等金属杂质不会气化，留在釜底。冷凝下来的高纯异丙醇铝还可以再次用瓷膜分离，游离金属杂质钾，钠，锌等都被除去。3）粉体在净化室5n氮气氛围下煅烧减少了污染。4）块体采用1000吨预压，再等静压，密度可以达到3。7。几种方法的比较比较包括优点缺点多重结晶法硫酸铝铵热解法工艺较为简单成本相对较低金属铁、镍、钛、锆等离子以及卤素元素难以去除，纯度最多可以达到4

8、N，生产周期长，有污染碳酸铝铵热解法无污染工艺较为简