如何得到氧化铝晶体

氧化铝晶体制备方法：

1、溶胶-乳液-凝胶法

溶胶-乳液-凝胶法是在溶胶凝胶法的基础上发展起来的。其主要工艺过程是利用醇铝水解，经过溶胶凝胶过程制备球形氧化铝粉体，整个水解体系比较复杂，其中溶解醇铝的辛醇占50%，乙腈溶剂占40%，分散水的辛醇和丁醇分别占9%和1%，并且用羟丙基纤维素作分散剂，得到了球形度非常好的球形氧化铝粉体。

溶胶-乳液-凝胶法由于采用了有机溶剂及表面活性剂，缺点是不利于氧化铝粉体的分离及干燥。

溶胶-乳液-凝胶法制备球形氧化铝粉体SEM图片

2、滴球法

滴球法是将氧化铝溶胶滴入到油层（通常使用石蜡、矿物油等），靠表面张力的作用形成球形的溶胶颗粒，随后溶胶颗粒在氨水溶液中凝胶化，最后将凝胶颗粒干燥，煅烧形成球形氧化铝的方法。滴球法制备的球形氧化铝主要应用于吸附剂或催化剂载体。

滴球法是对溶胶-乳液-凝胶法在工艺上的进一步改进，其优点是省去了粉体与油性试剂的分离处理。缺点是制备球形氧化铝的粒径较大，

3、均相沉淀法

均相沉淀法是指在Al2（SO4）3或NH4Al（SO4）2均相溶液中，其沉淀过程包括晶核形成、聚集长大、析出。在沉淀剂的作用下，均相溶液中的浓度降低，就会均匀地生成大量的微小晶核，最终形成的细小沉淀颗粒会均匀地分散在整个溶液当中，制备得到球形氧化铝。

需要特别注意的是：球形氧化铝粉体颗粒只有在Al2（SO4）3或NH4Al（SO4）2溶液中能够获得，而不能在Al（NO3）3或AlCl3溶液中得到，可见SO42-对形成球形颗粒起到了至关重要的作用。

均相沉淀法制备球形氧化铝SEM图

均相沉淀法优点是能够制备球形度非常好的氧化铝粉体，形貌均一，粒度分布窄。缺点是该方法局限性大，形貌形成机理尚不明确。

4、模板法

模板法是以球形原料作为过程中控制形态的试剂，产品通常空心或者是核壳结构。主要工艺过程是以聚苯乙烯微球为模板剂，用碳酸功能化的氧化铝纳米粒子包覆，再通过甲苯洗涤，制备了空心氧化铝球体。

模板法是制备空心球体的好方法。缺点是对模板剂的要求较高，制备过程步骤多，不易操作。

空心球形氧化铝的合成原理示意图

5、气溶胶分解法

气溶胶分解通常是以铝醇盐为原料，利用铝醇盐易水解和高温热解的性质，并采用相变的物理手段，将铝醇盐气化，然后与水蒸汽接触水解雾化，再经高温干燥或直接高温热解，从而实现气-液-固或气-固相的转变，最终形成球形氧化铝粉体。气溶胶分解法关键是由雾化部分和反应部分组成的复杂的实验装置。

气溶胶水解法的工艺流程图

6、喷射法

喷射法制备球形氧化铝的实质是在较短的时间内实现相的转变，利用表面张力的作用使产物球形化，根据相转变的特点又可以分为喷雾热解法、喷雾干燥法和喷射熔融法。

（1）喷雾热解法

喷雾热解法是以Al（SO4）3、Al（NO3）3和AlCl3溶液为原料，通过雾化作用形成球形液滴，经过高温热解生成球形氧化铝粉体。该方法热解过程需要900℃，耗能较大。

（2）喷雾干燥法

喷雾干燥法是先将铝盐溶液与氨水反应制成氧化铝溶胶，再将氧化铝溶胶在150-240℃下喷雾干燥，制备得到球形氧化铝粉体。

该方法相比于喷雾热解法法，优点是：可减少能量的消耗。

喷雾干燥法制备球形氧化铝粉体SEM图

（3）喷射熔融法

喷射熔融法是利用等离子焰直接将固体铝粉或氧化铝粉熔融，然后马上做退火处理，通过调节载气成分和直流电弧的功率可以控制球形化程度，并可以制备空心结构。

等离子喷雾熔融法制备球形氧化铝

氧化铝晶体离子晶体。因为氧化铝属于金属氧化物，氧与铝之间是离子键连接，其在熔融状态下为Al3+离子与O2-离子。不知你问的晶体结构是指什么？氧化铝是金属氧化物，不是像其他非金属化合物中的共价键那样能构成特定的形状的晶体结构。像C60那样的足球形晶体结构是因为其含有C-C共价键。

三氧化二铝

氧化铝，又称三氧化二铝，式量102，通常称为“铝氧”，是一种白色无定形粉状物，不溶于水，俗称矾土。

中文别名:三氧化二铝高纯氧化铝高纯超细氧化铝低温氧化铝活性氧化铝活性氧化铝脱硫催化剂除氟氧化铝氧化铝载体TAC-01氧化铝瓷球(惰性)氧化铝担体氧化铝G氧化铝H氧化铝,中性矾土铝矾土矿。

物性数据

1. 性状：白色粉末

2. 密度（g/mL,25/4℃）：3.5-3.9

3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4. 熔点（ºC）：2045

5. 沸点（ºC,常压）：未确定

6. 沸点（ºC,5.2kPa）：2980

7. 折射率：未确定

8. 闪点（ºC）：未确定

9. 比旋光度（º）：未确定

10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11. 蒸气压（kPa,25ºC）：未确定

12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

14. 临界温度（ºC）：未确定

15. 临界压力（KPa）：未确定

16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

19. 溶解性：不溶于水、醇、和醚，微溶于碱和酸。

主要用途

1.催化剂和催化剂载体，是石油炼制和石油化工中主要的催化剂和载体。还用作空气及其他气体的脱湿剂，变压器油和透平油的脱酸剂。

2.用于锻造的加热炉、均热炉等工业用的高温炉。可作密封材料和填充材料。还可作强化用补强纤维，窑炉的炉衬，电子元件(IC板、铁氧体)的煅烧炉等。

3.氧化铝纤维主要用于高温绝热材料和增强复合材料。氧化铝短纤维具有突出的耐高温性能，可与树脂、金属或陶瓷进行复合制备高性能复合材料，制造加热炉、窑炉衬里及电子元件煅烧炉等工业用高温炉。由于其密度小。绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。氧化铝纤维在高温炉中的节能效果比一般的耐火砖或高温涂料好。将其用于增强金属时，与金属完全不起化学作用，耐腐蚀性好，因此氧化铝纤维是金属的增强纤维。还可用于编织无纺布、编织带、绳索等各种形状的纤维制品。

4.用于制造加热炉、均热炉等工业用高温炉。用作密封材料、填充材料、FRM用增强纤维、窑炉衬里及电子元件（IC基板、铁氧体）煅烧炉等。

5.主要用作化纤纤维填料,也用于化妆品磨面膏的磨面剂、牙膏摩擦剂及冶金和化学品中。6.分析试剂，有机溶剂的脱水吸附剂，研磨剂，低熔点铅玻璃的配制。

7.氧化铝是色谱中最常用的一种填充材料，有酸性、碱性和中性。是一种能进行催化脱水、消除、加成、缩合、环氧化物开环、氧化和还原反应的试剂，对于均相反应来说反应条件通常更温和、更具有选择性。加成与缩合反应 无论是亲电反应还是亲核反应，氧化铝都可促进各类杂原子的加成反应。氧化铝也能使羟基和烷氧基发生分子内加成生成相应的烯烃 (式1)[2]。在氧化铝的作用下，醛和不同活性的亚甲基化合物之间的醇醛缩合反应、Michael反应和Wittig反应常在无溶剂、温和的条件下进行。硝基醇醛环化生成2-异唑啉的2-氧化物的反应具有很好的立体选择性 (式2)[3]。氧化铝有利于Diels-Alder反应、烯烃反应和Carroll重排等受轨道对称性控制的反应。这些反应条件温和且有很高的立体选择性。在Al₂O₃的作用下，S可与环氧丙烷更易进行亲核加成反应，而后脱水形成烯 (式3)[4]。以氧化铝为固相载体微波照射后反应物中的S、Se和Te可以与炔进行亲核加成，产物为α,β-不饱和酯 (式4)[5]。环氧化反应 在温和的、选择性的条件下，用醇、硫醇、硒醇、胺、羧酸和过氧化物等亲核试剂可以使环氧化物发生开环反应。这种方法可用于顺烯胺的合成 (式5)[6]。氧化铝可催化许多重排反应。活性的氧化铝使O-磺酰肟发生Beckmann重排生成预期的酰胺，而碱性的氧化铝生成相应的唑啉。在氧化铝作用下，β,γ-不饱和酮可异构化为共轭酮、炔烃异构化成烯烃、烯烃异构化成共轭双烯醇化 (式6)[7]。氧化铝可促进伯醇乙酸酯水解作用、酰亚胺的脱酰作用、磺酰肟的水解作用和β-酮酸酯和氨基甲酸盐的脱烷氧羰基化作用。

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