淺析氫氧化鋁在高溫焙燒過程中結構與性能的變化

李華

【摘要】高溫焙燒對氫氧化鋁的產物質量有很大的影響，對氫氧化鋁在高溫焙燒中的結構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系，從而更加全面的對氫氧化鋁在高溫焙燒過程中的結構與性能的變化做出了相關的解釋。

【關鍵詞】氫氧化鋁;高溫焙燒;結構與性能的變化。

氫氧化鋁在焙燒過程中可能會轉化成不同物質或者氣體，在進行物質轉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構與性能產生一定的不良影響。上述的各項原因都會影響氧化鋁最后的產量多少、質量如何以及在生產過程中的能源消耗的情況，涉及的相關工作人員不斷通過各種文獻對氧化鋁的生產和影響因素進行認真研究和總結，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，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，由于焙燒爐內的溫度不斷升高，氫氧化鋁能夠在溫度較高的狀態下發生一系列的改變，如氧化鋁的各種性能以及包括其形態、顆粒大小和存在的狀態等都會在一定程度上發生變化。

二、氫氧化鋁在焙燒過程中發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構變化進行認真的分析和相關的研究，一個合適的燃燒溫度對最后生成物的質量影響很大，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。

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

三、氫氧化鋁在焙燒過程中結構的變化特點。

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生相應的變化，如果再次過程中燃燒的溫度到達最大限度時，會啟動物質第二步驟的脫水過程，此時的氫氧化鋁會在較短的時間內除去水分，其晶體會發生破裂，在破裂之后又迅速結合成一種中間物質，但是由于晶體的結合力不夠，一般在這個情況下生成的物質具有較大的比表面積。在經過一系列反應之后，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晶其內部的晶體結合力比較充分，所以，此時的比表面積開始逐漸縮小，當反應過程中的溫度保持在900℃左右時，產物才開始生成并且產物的多少會根據溫度的不斷上升而大量出現，如繼續反應，當溫度達到1200℃左右時，生成物的比表面積出現了最小值。應用不同類型的生產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，在生產最終產物氧化鋁時所需要的比表面積一般會受到原料影響。

在整個反應中，生成產物的密度也是在隨之發生轉變的，氫氧化鋁在反應的過程中其密度也會隨之發生轉變，由于溫度的不斷變化，密度也會有所不同，當反應的溫度保持在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，當反應的溫度達到1200℃左右的時候，完全脫去水分的結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生轉變，其的變化與脫水的變化有著密切的關系，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，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℃以內完成的，在實際的生產過程中不斷探索，可以得出在溫度達到400°C的時候，脫水這一過程大體已經完成。

產品顆粒大小的變化情況，氧化鋁的顆粒大小時整個生產過程十分重要，尤其是在干法煙氣凈化等特殊設備的投入使用以及更為完善的相關焙燒技術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工作的成功進行有很重要的影響，在脫水和物質轉變等過程中一般會出現兩個方面的粉化現象，首先，第一次一般出現在溫度較高時，主要是因為嚴重的脫水情況引發了結晶晶體的崩裂，從而產生了兩種不同的物質，但是，這個時候的結晶晶體不夠完善，有著不可忽略的巨大缺陷，硬度達不到要求。然而，當溫度繼續變化并保持在一定的情況下，一般不會在生成新的結晶晶體，而此時的結晶的缺陷得到一定的控制，硬度和強度有所提升。第二個方面的轉變的發生，要求的溫度一般保持在更高的情況下，而在這個時候，生產的物質繼續有結晶生產，由于結晶的持續生產，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，甚至會出現劈裂的現象，此時，體積比較小的顆粒物會大量的生產。不同反應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，產生的細粒子的數量也會隨之增加，出現上述現象的原因主要是由于加熱的速度在一定程度上會對結晶的質量造成一定的影響，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，根據對現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，經過高溫的焙燒才能達到脫去氫氧化鋁中的附著水和結晶水的目的，這樣的話，在一定程度上才能更好的實現結晶的變化過程，同時，只有這樣嚴格的要求才能制備更好的最終產物，更好的符合實際工作中的應用，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，根據實際的情況要求來應用復合的焙燒工藝，其中，焙燒的溫度對反應的影響較大，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量，所以說，在實際的工作中，一定要嚴格的控制反應的溫度。

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