單鋁酸鈣

單鋁酸鈣是鋁酸鈣大類中的一種，分子式為CaO·Al₂O₃。鋁酸鈣是一系列由氧化鈣和氧化鋁在高溫下燒結而成的無機化合物，由於其硬度大、熔點高的物理性質，被套用於水泥和滅火材料中。通式為mCaO·nAl₂O₃，簡記為CmAn。鋁酸鈣產品分為水處理用、煉鋼除渣劑、高鋁水泥三大類。

基本介紹

• 中文名：單鋁酸鈣
• 外文名：Calcium monoaluminate
• 物理性質：硬度大、熔點高
• 所屬學科：材料科學

組成成分

氧化鋁

氧化鋁又稱鋁氧，三氧化二鋁，英文別名為Aluminum oxide，俗稱剛玉。難溶於水的白色固體。無臭。無味。質極硬。易吸潮而不潮解（灼燒過的不吸濕）。兩性氧化物，能溶於無機酸和鹼性溶液中，幾乎不溶於水及非極性有機溶劑。相對密度(d204）4.0。熔點約2000℃。

氧化鋁的主要作用如下：

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公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金製造出稱為transparent alumina的強化玻璃。

資料：剛玉粉硬度大可用作磨料，拋光粉，高溫燒結的氧化鋁，稱人造剛玉或人造寶石，可制機械軸承或鐘錶中的鑽石。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。煅燒氫氧化鋁可製得γ-Al₂O₃。γ-Al₂O₃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-Al₂O₃。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℃。不溶於水，也不溶於酸和鹼。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。可用做精密儀器的軸承，鐘錶的鑽石、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雷射器的材料。除天然礦產外，可用氫氧焰熔化氫氧化鋁製取。

3、紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質而呈現不同的色澤。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。工業上，鐵鋁氧石經由Bayer process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult process轉變為鋁金屬。

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

氧化鈣

氧化鈣為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。溶於水成氫氧化鈣並產生大量熱，溶於酸類、甘油和蔗糖溶液，幾乎不溶於乙醇。相對密度3.32～3.35。熔點2572℃。沸點2850℃。折光率1.838。有腐蝕性。

氧化鈣用途如下：

1、可作填充劑，例如：用作環氧膠黏劑的填充劑；

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，高純試劑用於半導體生產中的外延、擴散工序，實驗室氨氣的乾燥及醇類脫l水等；

3、用作原料，可製造電石、純鹼、漂白粉等，也用於製革、廢水淨化，氫氧化鈣及各種鈣化合物；

4、可用作建築材料、冶金助熔劑，水泥速凝劑，螢光粉的助熔劑；

5、用作植物油脫色劑，藥物載體，土壤改良劑和鈣肥；

6、還可用於耐火材料、乾燥劑；

7、可配製農機1、2號膠和水下環氧膠黏劑，還用作與2402樹脂預反應的反應劑；

8、用於酸性廢水處理及污泥調質；

9、還可用作鍋爐停用保護劑，利用石灰的吸濕能力，使鍋爐水汽系統的金屬表面保持乾燥，防止腐蝕，適用於低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長期停用保護；

生產方法

單鋁酸鈣生產方法是按比例將鋁土礦和石灰石破碎後成球，送入迴轉窯，在1300℃鍛燒冷卻後粉碎包裝即為鋁酸鈣產品。在酸溶液中氧化鋁溶出率可達90%以上。

用途

電熔鋁酸鈣（預熔型鋁鈣渣）主要用於LF爐、平爐、轉爐鋼包精煉時,脫去鋼水中的硫、氧等不純物，降低鋼中的有害元素及雜質的含量，適用於普碳鋼、高碳鋼、高、低合金鋼。在國外早已成熟套用，如韓國、日本、歐美等已開發國家。

電熔鋁酸鈣化學成分均勻、熔點低,熔化速度快，可縮短冶煉時間； 不含氟、不侵蝕爐襯和鋼包； 結構緻密、不吸水、便於儲運倉貯；由於物相穩定，成渣快，可減少對鋼鐵廠粉塵污染，全面穩定精煉工藝； 不含氫、氮、碳等雜質，有利於提高鋼材品質。電熔鋁酸鈣產品使用穩定性隨時間的曲線函式幾乎成一條直線。避免了中低檔產品（燒結品、沖天爐生產品）波浪狀、鋸齒狀曲線函式給冶金生產帶來的諸多不適應現象。