Alumīnija oksīda sagatavošanas metodes galvenokārt tiek iedalītas divās kategorijās, pamatojoties uz mērķa kristāla formu un pielietojuma prasībām: rūpnieciskā{0}}ražošana un laboratorijas/funkcionalizēta pielāgošana. Galvenie ceļi ietver Bayer procesa attīrīšanu, augstas -temperatūras kalcinēšanas fāzes transformāciju, sol-gela sintēzi un hidrotermisko sintēzi.
Rūpnieciskā galvenā virzība: Bayer process + kalcinēšanas process (-liela apjoma -Al₂O₃ ražošana)
Tas ir aptuveni 95 % pasaules alumīnija oksīda avots, un tas ir piemērots augstas-tīrības pakāpes alumīnija oksīda iegūšanai no boksīta.
Izejvielu apstrāde: boksītu sasmalcina un izskalo ar augstas -temperatūras nātrija hidroksīda šķīdumu, lai iegūtu šķīstošu nātrija aluminātu. Piemaisījumi tiek atdalīti kā sarkanie dubļi.
Sēklu kristālu sadalīšanās: Alumīnija hidroksīda sēklas pievieno attīrītam nātrija alumināta šķīdumam, un šķīdumu atdzesē un maisa, lai izgulsnētu alumīnija hidroksīdu.
Kalcinēšanas pārveide: alumīnija hidroksīdu kalcinē 950–1200 grādu temperatūrā, dehidrē un pārvērš stabilā -Al₂O3 pulverī. Produkta daļiņu izmēru un morfoloģiju (piemēram, sfērisku vai kolonnu) var kontrolēt, pielāgojot temperatūru, piedevas (piemēram, fluorīdus) un malšanas metodes.
Parastās -Al₂O3 (aktivētā alumīnija oksīda) sagatavošanas metodes
-tipa alumīnija oksīds tiek plaši izmantots katalīzē un adsorbcijā tā lielā īpatnējās virsmas laukuma un porainās struktūras dēļ. Tās priekšteči bieži ir bēmīts vai bēmīts.
Bēmīta kalcinēšana: Bēmītu (AlOOH) kalcinē 400–600 grādu temperatūrā, lai dehidrētu un veidotu -Al₂O3. Pārmērīga temperatūra to tieši pārveidos par θ vai fāzi.
Ķīmiskie nokrišņi: kā izejvielas tiek izmantoti alumīnija sāļi, piemēram, alumīnija nitrāts. Pievieno amonjaku vai amonija bikarbonātu, lai radītu Al(OH)3 nogulsnes, kuras pēc tam mazgā, žāvē un kalcinē aptuveni 500 grādu temperatūrā, lai iegūtu -Al2O3.
Sol-gēla metode: alumīnija alkoksīdus (piemēram, alumīnija izopropoksīdu) hidrolizē, veidojot solu, ko pēc tam saželē, žāvē un kalcinē, lai iegūtu augstas -tīrības -Al₂O3 ar kontrolējamu poru struktūru, kas piemērota nanomēroga pulveriem.
Karbonizācijas metode: CO₂ tiek iepūsts nātrija alumināta (NaAlO₂) šķīdumā, lai iegūtu bēmītu, kas pēc tam tiek kalcinēts, lai iegūtu -Al₂O3. Šī metode ir zemas-izmaksas un piemērota liela mēroga-rūpnieciskai ražošanai.
