Получение оксида алюминия высокой чистоты электрохимическим методом в водных растворах солей аммония

Цель: разработка технологии получения оксида алюминия с суммарным содержанием примесей до 100 ppm электрохимическим методом в водных растворах солей аммония. Задачи: изучение поведения алюминиевого анода и примесных металлов в процессе анодного растворения алюминия в водных растворах солей аммония; исследование механизма осаждения гидроксида алюминия в водных растворах солей аммония; определение оптимальных параметров и режимов технологического процесса получения оксида алюминия высокой чистоты; создание опытно-промышленной установки получения оксида алюминия высокой чистоты, проведение укрупнённых испытаний технологии с получением экспериментальной партии оксида алюминия высокой чистоты и исследование ее характеристик; разработка комплекта технологической документации, необходимой для реализации технологии получения оксида алюминия высокой чистоты в промышленном масштабе. Разработана электрохимическая технология получения оксида алюминия высокой чистоты, включающая анодное растворение алюминия при реверсивной подаче тока с получением гидроксида алюминия, фильтрацию и промывку гидроксида алюминия, термическую обработку гидроксида алюминия с получением оксида алюминия и позволяющая получать оксид алюминия со средним размером частиц 40 – 60 мкм и суммарным содержанием примесей (Si, K, Na, Fe, Ni, Cr, Ca, Mg, Ti, Cu, Zn, Zr, Y, Mn, Ga) до 50 ppm, что соответствует HPA (high purity alumina) категории 4N. Разработана и изготовлена опытно-промышленная установка получения оксида алюминия высокой чистоты, обладающая производительностью 1,57 кг HPA (high purity alumina) / сут при расходе электроэнергии 40,51 кВт / 1 кг HPA (high purity alumina) и деионизированной воды 27,5 л / 1 кг HPA (high purity alumina). На разработанной установке проведены опытно-промышленные испытания, в ходе которых получено 150 кг HPA (high purity alumina) категории 4N, пригодного для производства монокристаллического корунда и прочих сфер применения.