Регистрация / Вход
Прислать материал

Реализация технологии получения альфа-оксида алюминия высокой чистоты с использованием электрохимического метода окисления алюминия

ФИО: Наливайко А.Ю.

Направление: Современные материалы и технологии их создания (У.М.Н.И.К.)

Научный руководитель: к.т.н., доц. Лысенко А.П.

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Цветных металлов и золота

Академическая группа: аспирант

В настоящее время альфа–оксид алюминия высокой чистоты является материалом без которого невозможно развитие высокотехнологичных отраслей науки и техники. Основной областью применения альфа–оксида алюминия высокой чистоты является производство монокристаллического корунда, который используется в гражданской и военной технике. В данный момент, на территории РФ не существует промышленной реализации производства альфа-оксида алюминия необходимой чистоты, а высокие цены на импортный оксид приводят к тому, что российские предприятия по производству монокристаллических корундов становятся нерентабельными. В рамках кафедры ЦМиЗ НИТУ «МИСиС» был разработан новый экологичный и пожаровзрывобезопасный способ получения альфа-оксида алюминия высокой чистоты. Способ основан на электрохимическом окислении алюминия в солевом растворе с получением осадка гидроксида алюминия, который впоследствии повергают дополнительной обработке с получением готового продукта – альфа-оксида алюминия, необходимого качества для производства лейкосапифров. Уникальность разработанной технологии заключается в малой энергоемкости и в гарантированной чистоте оксида алюминия, со сравнительно низкой себестоимостью.

Целью данной работы является реализация разработанной технологии в укрупненном масштабе. Функционально, разрабатываемый экспериментальный образец установки получения альфа-оксида алюминия будет состоять из следующих блоков:

1. Блок подготовки исходного сырья – подготовка воды и химических реагентов;

2. Блок окисления алюминия – получение гидроксида алюминия;

3. Блок обработки промежуточного продукта – очистка гидроксида алюминия от электролита;

4. Блок термической обработки – сушка и прокалка гидроксида алюминия с получением готового продукта.

Назначение экспериментального образца заключается в сборе данных по работе установки, которые включают в себя: конструкционные особенности всех аппаратов и схему их функционального подключения, вводные данные для масштабирования процесса, сведения по отработанным режимам технологии. Полученные результаты могут быть использованы для создания промышленного комплекса по получению альфа-оксида алюминия, пригодного для выращивания монокристаллических корундов.