Alumiinioksidin valmistusmenetelmät jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan kohdekidemuodon ja sovellusvaatimusten perusteella: teollinen{0}}mittakaavatuotanto ja laboratorio/funktionalisoitu räätälöinti. Ydinreittejä ovat Bayer-prosessin puhdistus, korkean lämpötilan kalsinointivaiheen muuntaminen, sooli-geelisynteesi ja hydroterminen synteesi.
Teollisuuden valtavirta: Bayer-prosessi + kalsinointiprosessi (-laajuinen -Al₂O₃:n tuotanto)
Tämä on noin 95 % maailman alumiinioksidin lähde, ja se soveltuu erittäin -puhtaiden alumiinioksidin erottamiseen bauksiitista.
Raaka-aineen käsittely: Bauksiitti murskataan ja uutetaan korkean lämpötilan -natriumhydroksidiliuoksella liukenevan natriumaluminaatin muodostamiseksi. Epäpuhtaudet erottuvat punalietteenä.
Siemenkiteiden hajoaminen: Alumiinihydroksidin siemeniä lisätään puhdistettuun natriumaluminaattiliuokseen, ja liuos jäähdytetään ja sekoitetaan alumiinihydroksidin saostamiseksi.
Kalsinointikonversio: Alumiinihydroksidi kalsinoidaan 950–1200 asteessa, dehydratoidaan ja muunnetaan stabiiliksi -Al2O3-jauheeksi. Tuotteen hiukkaskokoa ja morfologiaa (esim. pallomainen tai pylväsmäinen) voidaan hallita säätämällä lämpötilaa, lisäaineita (kuten fluorideja) ja jauhatusmenetelmiä.
Yleiset -Al₂O3:n (aktivoitu alumiinioksidi) valmistusmenetelmät
-tyypin alumiinioksidia käytetään laajalti katalyysissä ja adsorptiossa sen suuren ominaispinta-alan ja huokoisen rakenteensa vuoksi. Sen esiasteet ovat usein böhmiittiä tai böhmiittiä.
Boehmiitin kalsinointi: Boehmite (AlOOH) kalsinoidaan 400–600 asteessa, jolloin se kuivuu ja muodostaa -Al₂O3:a. Liiallinen lämpötila muuttaa sen suoraan θ:ksi tai faasiksi.
Kemiallinen saostus: Raaka-aineina käytetään alumiinisuoloja, kuten alumiininitraattia. Ammoniakkia tai ammoniumbikarbonaattia lisätään muodostamaan Al(OH)3-sakka, joka sitten pestään, kuivataan ja kalsinoidaan noin 500 asteessa, jotta saadaan -Al2O3.
Sol-geelimenetelmä: Alumiinialkoksidit (kuten alumiini-isopropoksidi) hydrolysoidaan sooliksi, joka sitten geeliytetään, kuivataan ja kalsinoidaan, jolloin saadaan korkean -puhtaus -Al₂O3, jonka huokosrakenne on hallittavissa ja joka soveltuu nanomittakaavan jauheille.
Hiiletysmenetelmä: CO₂ kuplitetaan natriumaluminaattiliuokseen (NaAlO₂) boehmiitin muodostamiseksi, joka sitten kalsinoidaan -Al2O3:n saamiseksi. Tämä menetelmä on alhainen-ja soveltuu laajamittaiseen-teolliseen tuotantoon.
