Аннотация:
В работе показана возможность получения оксида алюминия высокой чистоты путем последовательного проведения процессов гидротермального окисления алюминия и вакуумно-термической обработки твердого продукта окисления (бемита). Представлены результаты исследований изменения структурных свойств и химической чистоты образцов оксида алюминия, полученных при различных режимах вакуумно-термической обработки бемита. Эксперименты продемонстрировали возможность получения оксида алюминия чистотой 99.997% (суммарное содержание всех примесей – около 30 ppm) из алюминия чистотой 99.8%. Показано, что химическая чистота конечного продукта зависит не только от температуры и времени термообработки, но и от ряда других параметров технологического процесса.
Данная работа была выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в ходе реализации прикладных научных исследований по соглашению № 14.607.21.0082 (уникальный идентификатор проекта -- RFMEFI60714X0082).
Поступила в редакцию: 18.04.2015 Принята в печать: 13.10.2015
Образец цитирования:
М. С. Власкин, А. В. Григоренко, А. З. Жук, А. В. Лисицын, А. Е. Шейндлин, Е. И. Школьников, “Синтез α-Al2O3 высокой чистоты из бемита, полученного гидротермальным окислением алюминия”, ТВТ, 54:3 (2016), 343–351; High Temperature, 54:3 (2016), 322–329
Bárbara da Rocha Pereira, Morgana Rosset, Denise Crocce Romano Espinosa, Jorge Alberto Soares Tenório, “Production of High-Purity Alumina by Combining Solvent Extraction and Precipitation Techniques”, Mining, Metallurgy & Exploration, 41:1 (2024), 21
Grayr N. Ambaryan, Olesya A. Buryakovskaya, Vinod Kumar, Georgii E. Valyano, Elena A. Kiseleva, Anatoly V. Grigorenko, Mikhail S. Vlaskin, “Hydrothermal Oxidation of Coarse Aluminum Granules with Hydrogen and Aluminum Hydroxide Production: The Influence of Aluminum Purity”, Applied Sciences, 13:13 (2023), 7793
Klein S., Wrogemann J.M., van Wickeren S., Harte P., Baermann P., Heidrich B., Hesper J., Borzutzki K., Nowak S., Boerner M., Winter M., Kasnatscheew J., Placke T., “Understanding the Role of Commercial Separators and Their Reactivity Toward Lipf6 on the Failure Mechanism of High-Voltage Ncm523 || Graphite Lithium Ion Cells”, Adv. Energy Mater., 12:2 (2022), 2102599
И. И. Гильмутдинов, Н. С. Сандугей, И. М. Гильмутдинов, И. В. Кузнецова, Х. Э. Харлампиди, А. Н. Сабирзянов, “Экспериментальное исследование фазовых превращений окислов алюминия в процессах суб- и сверхкритического водного окисления металлического алюминия”, ТВТ, 60:2 (2022), 203–207; I. I. Gilmutdinov, N. S. Sandugey, I. M. Gil'mutdinov, I. V. Kuznetsova, H. E. Harlampidi, A. N. Sabirzyanov, “An experimental study of phase transformations of aluminum oxides in the processes of sub- and supercritical water oxidation of metallic aluminum”, High Temperature, 60:2 (2022), 177–181
Timothy Lee, Hyeongjun Koh, Alexander K. Ng, Jiaxin Liu, Eric A. Stach, Eric Detsi, “Ultrafine nanoporous aluminum by electrolytic dealloying of aluminum-magnesium alloys in glyme-based electrolytes with recovery of sacrificial magnesium”, Scripta Materialia, 221 (2022), 114959
Faith Mmesomachukwu Kelechi, Chukwuebuka Samuel Nwafor, Day 3 Wed, August 03, 2022, 2022
F. Liu, Z. Xu, Y. Feng, Y. Li, Y. Dou, S. Liu, “A facile one-step method for the fabrication of pd-alooh/al monolithic catalysts via redox reactions of two galvanic cells”, J. Mater. Sci., 56:3 (2021), 2549–2558
F. Liu, H. Wang, Zh. Dai, J. Wu, Y. Dou, S. Liu, Y. Li, “Pd-alooh/al honeycomb monolith catalysts obtained from pd(ii) complex precursor with different ligands by a facile one-step method”, Bull. Chem. Soc. Jpn., 94:5 (2021), 1631–1636
M. S. Vlaskin, G. E. Valyano, A. Z. Zhuk, E. I. Shkolnikov, “Oxidation of coarse aluminum in pressured water steam for energy applications”, Int. J. Energy Res., 44:11 (2020), 8689–8715
A. Yu. Nalivaiko, D. Yu. Ozherelkov, V. I. Pak, S. S. Kirov, A. N. Arnautov, A. A. Gromov, “Preparation of aluminum hydroxide during the synthesis of high purity alumina via aluminum anodic oxidation”, Metall. Mater. Trans. B-Proc. Metall. Mater. Proc. Sci., 51:3 (2020), 1154–1161
V. I. Pak, S. S. Kirov, A. Yu. Nalivaiko, D. Yu. Ozherelkov, A. A. Gromov, “Obtaining alumina from kaolin clay via aluminum chloride”, Materials, 12:23 (2019), 3938
Sh. Wang, Ya. Liu, Sh. Gao, P. Xing, Yu. He, Sh. Yan, H. Yin, “Purification and comprehensive utilization of sapphire kerf waste”, J. Clean Prod., 214 (2019), 248–258
G. N. Ambaryan, M. S. Vlaskin, A. Z. Zhuk, E. I. Shkol'nikov, “Preparation of high-purity aluminum oxide via mechanochemical oxidation of aluminum in a 0.1 M koh solution, followed by chemical and heat treatments”, Inorg. Mater., 55:3 (2019), 244–255
M. S. Vlaskin, A. V. Grigorenko, N. I. Chernova, S. V. Kiseleva, I. A. Lipatova, O. S. Popel, L. A. DombrovsKy, “The hydrothermal liquefaction as a promising procedure for microalgae-to-biofuel conversion: a general review and some thermophysical problems to be solved”, High Temp.-High Press., 48:4 (2019), 309–351
P P Ivanov, M S Vlaskin, A Z Zhuk, “Modeling the alumina cleaning by means of high temperature evaporation into vacuum”, J. Phys.: Conf. Ser., 1385:1 (2019), 012047
M. S. Vlaskin, A. V. Grigorenko, Yu. I. Kostyukevich, E. N. Nikolaev, G. N. Vladimirov, N. I. Chernova, S. V. Kiseleva, O. S. Popel, A. Z. Zhuk, “Influence of solvent on the yield and chemical composition of liquid products of hydrothermal liquefaction of arthrospira platensis as revealed by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry”, Eur. J. Mass Spectrom., 24:5 (2018), 363–374
G. N. Ambaryan, M. S. Vlaskin, O. A. Buryakovskaya, S. A. Kislenko, A. Z. Zhuk, E. I. Shkolnikov, A. N. Arnautov, S. V. Zmanovsky, A. A. Osipenkova, V. P. Tarasov, A. A. Gromov, “Advanced manufacturing process of ultrahigh-purity $\alpha$-Al$_2$O$_3$”, Sustain. Mater. Technol., 17 (2018), UNSP e00065
M. S. Vlaskin, A. O. Dudoladov, O. A. Buryakovskaya, G. N. Ambaryan, “Modelling of aluminum-fuelled power plant with steam-hydrogen enthalpy utilization”, Int. J. Hydrog. Energy, 43:9 (2018), 4623–4631
A. V. Grigorenko, M. S. Vlaskin, “Densification of porous aluminum oxide powder by plasma arc treatment”, 4Th Annual International Workshop on Materials Science and Engineering (IWMSE 2018), IOP Conference Series-Materials Science and Engineering, 381, eds. O. Adiguzel, M. Polak, C. Hsu, IOP Publishing Ltd, 2018, 012050
A. V. Grigorenko, G. N. Ambaryan, G. E. Valyano, M. S. Vlaskin, A. A. Gromov, S. V. Zmanovsky, “Kinetics of aluminum micron powder oxidation in hot distilled water and product microstructure investigation”, 4Th Annual International Workshop on Materials Science and Engineering (IWMSE 2018), IOP Conference Series-Materials Science and Engineering, 381, eds. O. Adiguzel, M. Polak, C. Hsu, IOP Publishing Ltd, 2018, 012028