李華

【摘要】高溫焙燒對氫氧化鋁的產(chǎn)物質(zhì)量有很大的影響，對氫氧化鋁在高溫焙燒中的結(jié)構(gòu)與性能的變化進行分析，這樣的話，在一定程度上對焙燒這一步驟有很大的幫助，這篇文章與具體的實際情況相聯(lián)系，從而更加全面的對氫氧化鋁在高溫焙燒過程中的結(jié)構(gòu)與性能的變化做出了相關(guān)的解釋。

【關(guān)鍵詞】氫氧化鋁;高溫焙燒;結(jié)構(gòu)與性能的變化。

氫氧化鋁在焙燒過程中可能會轉(zhuǎn)化成不同物質(zhì)或者氣體，在進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的這個過程中存在著很多的影響因素，影響因素主要有氫氧化鋁的制備方法、顆粒大小、是否存在干擾物質(zhì)等，在此過程存在的干擾物的類型、多少和焙燒中存在的問題都在一定程度上對氫氧化鋁的結(jié)構(gòu)與性能產(chǎn)生一定的不良影響。上述的各項原因都會影響氧化鋁最后的產(chǎn)量多少、質(zhì)量如何以及在生產(chǎn)過程中的能源消耗的情況，涉及的相關(guān)工作人員不斷通過各種文獻對氧化鋁的生產(chǎn)和影響因素進行認真研究和總結(jié)，這樣的話，對以后的工作和會有很大的幫助。

一、氫氧化鋁高溫焙燒的過程介紹。

首先，氫氧化鋁的融化成液體然后再通過特殊裝置后可以達到漿液的分離的效果，一個各方面都比較有價值的氫氧化鋁過濾器，通過一些特定的輸送機能夠進入到懸浮焙燒爐內(nèi)，焙燒過程中存在的天然氣等其他燃料燃燒后可以釋放熱量，達到一定溫度后，氫氧化鋁在通過干燥、預(yù)熱以及冷卻等步驟后生成氧化鋁。其中，在生成氧化鋁的過程中溫度也是一個很重要的影響因素，溫度的高低會直接影響其好壞程度，由于焙燒爐內(nèi)的溫度不斷升高，氫氧化鋁能夠在溫度較高的狀態(tài)下發(fā)生一系列的改變，如氧化鋁的各種性能以及包括其形態(tài)、顆粒大小和存在的狀態(tài)等都會在一定程度上發(fā)生變化。

二、氫氧化鋁在焙燒過程中發(fā)生的變化包括的主要方面。

氫氧化鋁在焙燒過程中的性能和結(jié)構(gòu)變化進行認真的分析和相關(guān)的研究，一個合適的燃燒溫度對最后生成物的質(zhì)量影響很大，同時，溫度對能源消耗的情況也有一定的影響。

其中，涉及到附著水的去除問題，通常氫氧化鋁中還有附著水量不太多，去除附著水時的溫度必須保持一定的高溫才有效達到最終目的。

去除結(jié)晶水時溫度一般要保持在130℃～190℃左右，達到要求的溫度時，氫氧化鋁就開始脫去結(jié)晶水，在不同的溫度要求下，達到脫去水分子的目的，直到溫度保持在1000攝氏度最有脫去最后一部分的水分子。

氫氧化鋁晶型的轉(zhuǎn)變問題，在整個涉及脫水的過程中氫氧化鋁在發(fā)生著變化，當溫度保持在1200℃左右的時候，氫氧化鋁在這時絕大部分發(fā)生了轉(zhuǎn)變。在發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程中，還會產(chǎn)生不同的特殊中間產(chǎn)物，這些生成的中間產(chǎn)物由于結(jié)構(gòu)和性能不盡相同，所以，其轉(zhuǎn)化的條件也不有所不同。

三、氫氧化鋁在焙燒過程中結(jié)構(gòu)的變化特點。

如何理解氫氧化鋁的比表面積變化的特點。其中，在整個燃燒的過程中，對溫度的要求非常嚴格，只有保持在特定溫度的條件下才會發(fā)生相應(yīng)的變化，如果再次過程中燃燒的溫度到達最大限度時，會啟動物質(zhì)第二步驟的脫水過程，此時的氫氧化鋁會在較短的時間內(nèi)除去水分，其晶體會發(fā)生破裂，在破裂之后又迅速結(jié)合成一種中間物質(zhì)，但是由于晶體的結(jié)合力不夠，一般在這個情況下生成的物質(zhì)具有較大的比表面積。在經(jīng)過一系列反應(yīng)之后，使晶體達到完全脫去水分的情況時，在這種條件下生成的結(jié)晶其內(nèi)部的晶體結(jié)合力比較充分，所以，此時的比表面積開始逐漸縮小，當反應(yīng)過程中的溫度保持在900℃左右時，產(chǎn)物才開始生成并且產(chǎn)物的多少會根據(jù)溫度的不斷上升而大量出現(xiàn)，如繼續(xù)反應(yīng)，當溫度達到1200℃左右時，生成物的比表面積出現(xiàn)了最小值。應(yīng)用不同類型的生產(chǎn)方式獲取氧化鋁時所需有的比表面積也是有很大差距的，同時，在生產(chǎn)最終產(chǎn)物氧化鋁時所需要的比表面積一般會受到原料影響。

在整個反應(yīng)中，生成產(chǎn)物的密度也是在隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變的，氫氧化鋁在反應(yīng)的過程中其密度也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變，由于溫度的不斷變化，密度也會有所不同，當反應(yīng)的溫度保持在125℃以上的時候，生成物的密度也逐漸有了明顯的變化，密度的變化在一定程度上也會受到比表面積的影響，當反應(yīng)的溫度達到1200℃左右的時候，完全脫去水分的結(jié)晶晶體之間的密合度達到最好，并且保證其比表面積處于最小值，同時，此時此刻的密度會達到最大值。

灼堿率的也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變，其的變化與脫水的變化有著密切的關(guān)系，同時，脫水與灼堿在整個過程中時并存的，溫度也是影響其的主要原因之一。當溫度達到灼堿的溫度時，就會啟動該反應(yīng)，在溫度保持在350°C時的灼堿的速度會隨著溫度的升高有所上升，但是，該反應(yīng)也會有溫度的限制，如果溫度保持在400°C的時候，會明顯的觀察到的灼堿速率不斷下降，上述的變化可以充分的證明氫氧化鋁的脫水過程所需要的溫度大多說實在400℃以內(nèi)完成的，在實際的生產(chǎn)過程中不斷探索，可以得出在溫度達到400°C的時候，脫水這一過程大體已經(jīng)完成。

產(chǎn)品顆粒大小的變化情況，氧化鋁的顆粒大小時整個生產(chǎn)過程十分重要，尤其是在干法煙氣凈化等特殊設(shè)備的投入使用以及更為完善的相關(guān)焙燒技術(shù)的使用對氧化鋁的顆粒大小的要求變得越來越重視，顆粒大小的一致程度對確保后續(xù)工作的成功進行有很重要的影響，在脫水和物質(zhì)轉(zhuǎn)變等過程中一般會出現(xiàn)兩個方面的粉化現(xiàn)象，首先，第一次一般出現(xiàn)在溫度較高時，主要是因為嚴重的脫水情況引發(fā)了結(jié)晶晶體的崩裂，從而產(chǎn)生了兩種不同的物質(zhì)，但是，這個時候的結(jié)晶晶體不夠完善，有著不可忽略的巨大缺陷，硬度達不到要求。然而，當溫度繼續(xù)變化并保持在一定的情況下，一般不會在生成新的結(jié)晶晶體，而此時的結(jié)晶的缺陷得到一定的控制，硬度和強度有所提升。第二個方面的轉(zhuǎn)變的發(fā)生，要求的溫度一般保持在更高的情況下，而在這個時候，生產(chǎn)的物質(zhì)繼續(xù)有結(jié)晶生產(chǎn)，由于結(jié)晶的持續(xù)生產(chǎn)，這樣的話，會使生成物的強度和硬度在一定程度上明顯的減輕，甚至會出現(xiàn)劈裂的現(xiàn)象，此時，體積比較小的顆粒物會大量的生產(chǎn)。不同反應(yīng)過程中所需要的焙燒溫度不同，溫度的變化回對最后生成物的顆粒大小有明顯的影響。在溫度小于400°C時或者大于600°C時，溫度過高，釋放的熱量多，這樣的話，產(chǎn)生的細粒子的數(shù)量也會隨之增加，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要是由于加熱的速度在一定程度上會對結(jié)晶的質(zhì)量造成一定的影響，但是，不能忽略的是，溫度升高的速度越快，生成的結(jié)晶晶體硬度和強度不是很理想。而溫度保持在上述兩個溫度值之間時，通過提升加熱的速度來有效的使其粉化的程度有明顯的減輕，由于相變的速度一般和溫度的上升速率成負相關(guān)，根據(jù)對現(xiàn)實情況的分析可以得出在什么樣的溫度下會比較容易生成- AL2O3。

【結(jié)束語】氫氧化鋁的焙燒作為生成氧化鋁過程中的最后一個步驟，經(jīng)過高溫的焙燒才能達到脫去氫氧化鋁中的附著水和結(jié)晶水的目的，這樣的話，在一定程度上才能更好的實現(xiàn)結(jié)晶的變化過程，同時，只有這樣嚴格的要求才能制備更好的最終產(chǎn)物，更好的符合實際工作中的應(yīng)用，按照氫氧化鋁因為不同的焙燒溫度影響而生成不同類型的物質(zhì)，根據(jù)實際的情況要求來應(yīng)用復(fù)合的焙燒工藝，其中，焙燒的溫度對反應(yīng)的影響較大，溫度在一定程度上可以達到降低能源消耗的目的，從而也可以減輕資金的浪費，除了可以減少資金的浪費外，也能夠提高最終生成物的性能和質(zhì)量，所以說，在實際的工作中，一定要嚴格的控制反應(yīng)的溫度。

【參考文獻】

[1] 氧化鋁生產(chǎn)工藝[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 畢詩文主編， 2006

[2] 氫氧化鋁及其復(fù)合體系在聚合物中的阻燃應(yīng)用[J]. 安璐湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，高慶，徐祖順，易昌鳳. 絕緣材料. 2008（01）

[3] 鋁基復(fù)合阻燃劑的制備及應(yīng)用性能研究初探[J]. 王錦，王建立，倉向輝，田艷麗. 輕金屬. 2009（02）

中鋁山東新材料有限公司 山東省淄博市 255051