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义翔铝业:创新从“低钠”到“微钠”的氧化铝原料,助力下游升级
2022年04月14日 发布 分类:企业专访 点击量:506
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氧化钠是氧化铝中的主要杂质,其次是微量杂质SiO2Fe2O3及其他痕量杂质。以拜耳法制备氧化铝,在除去氧化铁和二氧化硅的过程中,难免用过量的氢氧化钠作为溶剂处理,因此在氧化铝粉末中会存在Na2O杂质,其含量可高达0.5%或以上。

许多用途都对氧化钠含量提出了要求,例如对于白刚玉而言,氧化钠会直接影响白刚玉磨料的性能,白刚玉磨料中氧化钠含量过高,就会生成很多的β-氧化铝,使白刚玉结晶硬度降低,切削能力下降,易粉化破碎,热稳定性低;而对于电子陶瓷粉,一般要求氧化钠含量到0.1%以下,因为β-氧化铝具有一定的导电性,从而影响其电气性能。除此之外,在医药、化工、催化剂、陶瓷等领域,也往往需要对氧化钠含量进行一定的控制。


电子陶瓷基板需求极低钠含量的氧化铝粉

因此,怎么除氧化钠,成了各大精细氧化铝生产企业倍加关注的难点,但往往采用的工业氧化铝原料本身含氧化钠量较高,对于后续加工来说,除掉附着在氧化铝表面的氧化钠杂质相对容易,但一些以晶格碱形式存在的氧化钠杂质非常难以去除,导致最终仍旧无法获得高品质的低钠氧化铝。对于这样的现状,河南三门峡义翔铝业有限公司于近几年针对超低钠氧化铝产品进行攻关,提供在工业氧化铝原料生产过程中进行微钠控制的原料产品,为许多下游精细氧化铝企业的低钠产品开发做出了卓越的贡献。

义翔铝业

粉体圈拜访义翔铝业

三门峡义翔铝业有限公司成立于2004年2月,属于河南能源集团下属义煤公司的全资子公司,本着产品高纯化、材料化、系列化的发展理念,义翔主要采用拜耳法生产非冶金级氧化铝,产品有低钠氢氧化铝、低钠氧化铝、微钠氧化铝,广泛应用于耐材、刚玉、净水剂、陶瓷、阻燃剂、氟化盐等氢氧化铝、氧化铝深加工行业,目前“义翔牌”氧化铝是河南省同行业唯一的名牌产品称号。

义翔的总体产业链规划图

义翔的总体产业链规划图

在与义翔的技术人员交流过程中,小编了解到目前行业内对于“低钠”这个概念众说纷纭,并没有明确的行业标准,国家标准只是早期的低于0.5%氧化钠含量为一级品,已经不适用于现在的行业要求。义翔提出氧化钠杂质含量在0.2%以下为低钠,0.15%为精品氧化铝,0.1%以下为微钠,目前其生产的微钠氧化铝可以达到0.05%以下的超低钠含量,应用于微钠白刚玉、微钠α氧化铝的生产,其价格比起普通的工业氧化铝仅高出数百元/吨,但却可令产品品质提升一个台阶,达到电子陶瓷的苛刻要求。

义翔产品稳定的超低钠检测结果 

义翔产品稳定的超低钠检测结果

那么这种微钠是怎么控制的呢?义翔的工业氧化铝生产过程大体上与常用的拜耳法一致,均是利用利用碱(NaOH)将铝土矿中的氧化铝溶出,形成铝酸钠溶液,与矿石中的铁、钛等杂志和绝大部分的硅分离,经洗涤后弃去不溶解的残渣,在纯净的铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种,分解析出氢氧化铝晶体,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到工业氧化铝粉。

析出的氢氧化铝进行平盘过滤

析出的氢氧化铝进行平盘过滤

但比起常规的生产流程在母液分离洗涤的步骤初步脱钠,义翔在氧化铝焙烧这步,还加了一道除钠工序,由此形成二级除钠,后续制备微钠刚玉以及微纳α-氧化铝相对于普通的煅烧α-Al2O3等产品,义翔这种方法最终制备出的产品在杂质控制尤其是钠含量控制上达到了行业领先,下游包括电子陶瓷、磨料耐材、以及TFT-LCD基板玻璃等为代表的众多行业都会由此受益。

分离洗涤后的氢氧化铝进行焙烧、除钠

分离洗涤后的氢氧化铝进行焙烧、除钠

义翔在氧化铝的氧化钠含量控制技术上下了一番苦工,采用先进的检测手段,从机理上理解氧化钠元素在氧化铝原料中的存在形式。技术人员解释道,氧化钠在工业氧化铝中以三种形式掺杂,一般微量的硅酸钠结合碱、表面的附碱、以及在铝酸钠溶液分解过程中存在于氢氧化铝内部的晶格碱,晶格碱的含量最高,也是最“顽固”难去除的。目前工业上采用的酸碱法等脱钠手段有着脱钠程度不高、能耗过高、污染性强等缺陷,义翔的特殊除钠技术“联溶法”很好地优化了这些缺点。

从上述的产业链规划图可以看出,义翔的氧化铝版图仍在持续扩张中,小编了解到,目前义翔的主要推出的产品Ⅰ型微钠氧化铝、高温氧化铝以及勃姆石,目前可年产微钠氧化铝6万吨,后续将逐步推进微钠α-Al2O3、微钠板状刚玉以及微钠空心球等新产品的研发生产。


义翔高温α氧化铝

创新开拓是企业长久发展的根本,即便是在氧化铝行业发展到如此成熟的当下,依旧存在一些难以跨过的壁垒,迄待能够沉下心去进行技术突破的企业大展身手,义翔在原料端的微钠控制为精细氧化铝行业注入了新的活力,实现产品质的提升,这些除了其研发团队的尽心尽力外,也离不开企业在研发和生产条件上的投入。

此次拜访,小编一行先后到原料工序、溶出工序、分解工序、蒸发工序、焙烧工序以及研发中心生产区进行了实地参观,深入了解义翔生产工艺、新产品研发、产品种类等情况,其建设中的研发和检测大楼给了小编深刻的印象,这就是一个企业不断向前,在激烈的市场竞争中凭实力站稳脚跟的核心源动力,小编期待这个历久弥新的氧化铝企业品牌保持这种开拓精神,做出更多亮眼的成绩。


粉体圈 小吉

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