鋁酸鈣成分分析

鋁酸鈣氧化鋁

名稱：中文名稱：鋁氧，三氧化二鋁；英文別名：Aluminum oxide；俗稱：剛玉

化學(xué)式：Al?O?

CAS No.：1344-28-1

EINECS 登錄號： 215-691-6

相對分子質(zhì)量：101.96

性狀：難溶于水的白色固體。無臭。無味。質(zhì)極硬。易吸潮而不潮解（灼燒過的不吸濕）。兩性氧化物，能溶于無機酸和堿性溶液中，幾乎不溶于水及非極性有機溶劑。相對密度(d204）4.0。熔點約2000℃。

儲存：密封干燥保存。SCRC100009

氧化鋁的主要作用：

1. 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

2. 2004年8月，在美國3M公司任職的科學(xué)家開發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強化玻璃。

資料：剛玉粉硬度大可用作磨料，拋光粉，高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁，稱人造剛玉或人造寶石，可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料，制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等，氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al?O?。γ-Al?O?具有強吸附力和催化活性，可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al?O?。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔點2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和堿。耐高溫。無色透明者稱白玉，含微量三價鉻的顯紅色稱紅寶石；含二價鐵、三價鐵或四價鈦的顯藍色稱藍寶石；含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉?？捎米鼍軆x器的軸承，鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產(chǎn)外，可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

3. 紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍寶石則含有氧化鐵及氧化鈦而呈藍色。

4. 在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業(yè)上，鐵鋁氧石經(jīng)由Bayer process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult process轉(zhuǎn)變?yōu)殇X金屬。

5. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止金屬鋁被進一步氧化。

鋁酸鈣氧化鈣

氧化鈣：白色或帶灰色塊狀或顆粒。對濕敏感。易從空氣中吸收二氧化碳及水分。溶于水成氫氧化鈣并產(chǎn)生大量熱，溶于酸類、甘油和蔗糖溶液，幾乎不溶于乙醇。相對密度3.32～3.35。熔點2572℃。沸點2850℃。折光率1.838。有腐蝕性。

別稱：生石灰 石灰; CaO; 預(yù)分散CaO-80; 母膠粒CaO-80; 藥膠CaO-80; 消泡劑CaO; 吸水劑CaO; 吸濕劑CaO; 煅燒石灰; 煅石灰; 稀釋用石灰; 納米氧化鈣; 鈉石灰[含氫氧化鈉]; 母膠粒CaO-80; 藥用氧化鈣; 消泡劑氧化鈣; 吸潮劑氧化鈣; 母膠粒氧化鈣 。

用途：1.可作填充劑，例如：用作環(huán)氧膠黏劑的填充劑；

2.用作分析試劑，氣體分析時用作二氧化碳吸收劑，光譜分析試劑，高純試劑用于半導(dǎo)體生產(chǎn)中的外延、擴散工序，實驗室氨氣的干燥及醇類脫l水等；

3.用作原料，可制造電石、純堿、漂白粉等，也用于制革、廢水凈化，氫氧化鈣及各種鈣化合物；

4.可用作建筑材料、冶金助熔劑，水泥速凝劑，熒光粉的助熔劑；

5.用作植物油脫色劑，藥物載體，土壤改良劑和鈣肥；

6.還可用于耐火材料、干燥劑；

7.可配制農(nóng)機1、2號膠和水下環(huán)氧膠黏劑，還用作與2402樹脂預(yù)反應(yīng)的反應(yīng)劑；

8.用于酸性廢水處理及污泥調(diào)質(zhì)；

9.還可用作鍋爐停用保護劑，利用石灰的吸濕能力，使鍋爐水汽系統(tǒng)的金屬表面保持干燥，防止腐蝕，適用于低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長期停用保護；

10、可以和水反應(yīng)制備氫氧化鈣，反應(yīng)方程式：CaO H2O==Ca(OH)2，屬于化合反應(yīng)。

鋁酸鈣生產(chǎn)方法是按比例將鋁土礦和石灰石破碎后成球，送入回轉(zhuǎn)窯，在1300℃鍛燒冷卻后粉碎包裝即為鋁酸鈣產(chǎn)品。

在酸溶液中氧化鋁溶出率可達90%以上。

電熔鋁酸鈣（預(yù)熔型鋁鈣渣）主要用于LF爐、平爐、轉(zhuǎn)爐鋼包精煉時,脫去鋼水中的硫、氧等不純物，降低鋼中的有害元素及雜質(zhì)的含量，適用于普碳鋼、高碳鋼、高、低合金鋼。在國外早已成熟應(yīng)用，如韓國、日本、歐美等發(fā)達國家。

主要化學(xué)成份，檢驗方法按GB/T205-2000鋁酸鹽化學(xué)分析方法，根據(jù)Al2O3含量高低分為三類。詳見下表：

細度：0.08毫米方孔篩，篩余量不超過10.0%。檢驗方法按（GB1345-1991）

活性鈣：不低于10.0%

鋁酸鈣產(chǎn)品分為水處理用、煉鋼除渣劑、高鋁水泥三大類： ⑴ 水處理用鋁酸鈣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：《中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HG3746-2004）》；

⑵ 煉鋼除渣劑用鋁酸鈣執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為：Q/7436-2047-0"para" label-module="para">

⑶ 高鋁水泥用鋁酸鈣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)（GB201-2000）》。

鋁酸鈣主要化學(xué)成分Al2O3、CaO具有較強活性，采用酸溶法生產(chǎn)凈水劑可節(jié)省大量的人力、電力，又能較大的降低成本，并具有工藝設(shè)備簡單，易操作等特點，是生產(chǎn)聚合氯化鋁的理想原料。在酸溶液中氧化鋁溶出率可達90%以上。

英文別名： Aluminate (AlO21-), calcium (2:1); ; calcium bis[oxido(oxo)aluminum]

分子式： Ca(AlO2)2

凡是由于產(chǎn)生硫鋁酸鈣水化物晶體（鈣礬石）而發(fā)生膨脹的水泥與膨脹劑均屬此類。其綜合反應(yīng)方程為：

6CaO Al₂O₃ 3SO₃ 31H₂O —→3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31H₂O

一、高堿鋁酸鈣—礬土水泥—石膏：按細度70%通過4900孔/厘米²的高堿性水化鋁酸鈣：建筑石膏

（CaSO₄·1/2H₂O）：礬土水泥（重量比）=1：0.6：3.6再經(jīng)磨細而制成的膨脹水泥。調(diào)整高堿性鋁酸鈣與建筑石膏比例可調(diào)節(jié)凝結(jié)時間。

這種水泥的特點是凝結(jié)快（4～10min），早強高（20×20 x 20毫米凈漿體R₂=300kg/cm²，R₂₈=500kg/cm²），微膨脹（空氣中1天線膨脹0.05%左右，水中為0.5～1.0%）。

二、硅酸鹽自應(yīng)力水泥：是按85～88%硅酸鹽水泥熟料，加6～7.5%礬土水泥再加6～7.5%二水石膏（CaSO₄·2H₂O）經(jīng)磨細而制得。其膨脹組分——礬土水泥與二水石膏約占12～15%。當(dāng)水泥用量360～380kg/m³時，混凝土標(biāo)號在200號以上。自由膨脹率隨膨脹荊組（組分）的多少分別為5～-29×10^-4和2～5×10^-4。抗?jié)B標(biāo)號達B₂₅，作為屋面剛性防水層獲得良好的效果。在美國根據(jù)發(fā)明人B．B．MиxaиIoв的名字命名為M型水泥。

三、硫鋁酸鈣膨脹劑：日本以石灰石、礬土和化工無水石膏為原料，按CaO：Al₂O₃：CaSO₄（克分子比）=

4：1：3經(jīng)膠燒，再磨成細度為1500～2300cm²/g比表面積的粉末。這種膨脹劑以C₄A₃S及C₃S為主要礦物成分。一般拌制補償收縮混凝土摻量（按膨脹劑/水泥 膨脹劑重量%）7.0～11.0%。拌制自應(yīng)力混凝土為13～17%。 ’

四、明礬石膨脹劑：天然明礬石主要礦物是硫酸鉀鋁K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·4AI(OH)₃，為生成鈣礬石提供Al³ 與SO₄^2-。

五、硫鋁酸鹽早強一微膨脹一自應(yīng)力水泥：由建筑材料科學(xué)研究院與石家莊水泥制品廠研制成功的一種新品新水泥。售價100～120元/噸。這種水泥是以無水硫鋁酸鈣（4CaO·3Al₂O₃·CaSO₄）及硅酸二鈣（β-C₂S）為主要礦物熟料，外摻二水石膏制成。按石膏摻量的多少，將分跳得早強、微膨脹與自應(yīng)力三種特性。

這種水泥初凝一般40分鐘至1小時，終凝與初凝時問間隔較?。ㄒ话?0～60min）。

硫鋁酸鈣（calcium sulphoaluminate）

氧化鈣、氧化鋁和硫酸鈣在1300～1350℃左右化合而成的化合物，分子式Ca₄Al₆SO₁₆，又寫成3(CA)·CaSO₄或C₄A₆S。在日本、美國、中國等國家被用作混凝土膨脹劑的主要組分之一。它與水反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣，視外加石膏數(shù)量的多少，可生成不同數(shù)量的高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）和低硫型水化硫鋁酸鈣，因而產(chǎn)生不同的膨脹量。20世紀70年代，中國建筑材料科學(xué)研究院研制成功以硫鋁酸鈣為主要強度源的硫鋁酸鹽水泥，相繼開發(fā)出鐵鋁酸鹽水泥。摻入不同量的石膏，分別制成早強水泥，膨脹水泥，自應(yīng)力水泥和低堿度水泥。這些水泥在冬季施工，自應(yīng)力水泥管，玻璃纖維增強水泥等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。近年來，中國已合成出含鋇和鍶的硫鋁酸鹽。