高纯氧化铝：工艺方法不同产品造成产品质量不同

LED原料-高纯氧化铝：工艺方法不同产品造成产品质量不同
氧化铝晶体导报    工艺情报交流  记者     高工  2011-10-12

国内河北、山东淄博、广州等是用铝粉和水水解法，有的加胆碱有的不加。一个统一的办法是金属铝为了和水充分反应，必须做成粉增加反应速度。要把金属铝块、条，用金属刀具加工成金属粉。金属刀具虽然是合金的很硬，但是还是有铁等金属要磨下去，进入到水中和铝粉一起水解。得到比如氢氧化铝、氢氧华铁、氢氧化镍、氢氧化锆等，这些是氢氧化物是无机物没办法过滤除掉到。 也没有办法膜分离精馏。所以这些产品的纯度最多做到99.99%，实际是99.9%多一点。这个中科院铝研究所测过，实际是99.97,虽然他们都宣称达到5个9，实际是不可能的。这个方法注定纯度有极限，有天花板。
  这个技术实际上日本、美国、德国等20年前就掌握了，现在不用了，国外用醇铝法了，就是因为这个金属铝直接水解虽然成本低，但是做不出高纯度的。
醇铝法工艺得到高纯的氧化铝是有多种方法决定 。醇铝法纯度比金属铝直接水解法、硫酸铝氨法、拜耳法高1-2个数量级。
首先醇铝法用5个9金属铝块反应，因为金属铝和异丙醇丁醇、乙醇反应快，不需要用刀具加工成铝粉末，这个就避免了用刀具加工带入铁的污染。
第二得到了金属乙醇铝异丙醇铝后他是金属有机化合物，可以在230-250度，精馏，可以去掉前馏分和底馏分杂质，收集主流段得到高纯的醇铝液体，精馏醇铝气化经过冷凝得到液体。被蒸馏的物料其中即使有铁、镍、硅铜等杂质也不会气化，留在了釜底，这样就提纯了产品，这个是其他工艺没法做到的。
第三乙醇铝精馏后在在230度进行陶瓷膜（5个9氧化铝陶瓷膜提纯）分离提纯，除去钾钠锌等杂质，进一步提纯。经过了两道提纯。
醇铝再和高纯水水解，这个和其他一样。
然后采用陶瓷膜在150-160度继续分离，除去杂质
再进行水洗净化。
这个工艺要用到醇，高温，高压，成本高。 为什么日本、美国仍然要采用这个方法？就是由于这个工艺出来的产品纯度高，能确保达到长出优质LED衬底用蓝宝石的要求。日本住友、 国内晶瑞新材料、美国、德国等5n氧化铝原料生产公司之所以采用这个方法的原因也是如此。
考虑了多种工艺，虽然其他工艺成本低，但是质量纯度没保障，所以世界上做高品质5n氧化铝厂家都选择选择了醇铝法。所谓工艺决定产品质量就是这样来的。多个公司、研究机构使用VK-L100KG,  VK-100G高纯氧化铝粉、粒料，都长出了优质大尺寸蓝宝石晶体 。
世界上5n氧化铝最大的企业日本住友就是这个方法。他们年产1000吨。价格450-550元每公斤。

主要是醇铝方便蒸出来的原因，condea是最早的了吧