ما هي عملية إنتاج أكسيد الألومنيوم الأبيض المنصهر؟

الألومينا البيضاء المصهورة (WFA) هي مادة كاشطة اصطناعية عالية النقاء، تُنتج عن طريق صهر الألومينا (Al₂O₃) في فرن قوس كهربائي. تُستخدم على نطاق واسع في المواد الكاشطة، والمواد المقاومة للحرارة، والسيراميك، والصب الدقيق، نظرًا لصلابتها، وثباتها الحراري، وخمولها الكيميائي. إليكم لمحة عامة عن عملية الإنتاج:

1. المواد الخام

المادة الخام الأساسية لـ WFA هي  أكسيد الألومنيوم المحروق  (Al₂O₃ ≥ 99.5%)، والمشتق من عملية باير. يمكن استخدام إضافات بسيطة، مثل  أكسيد البورون (B₂O₃)  ، لتقليل التبلور وتحسين النقاء.

2. عملية الصهر

تتم عملية الإنتاج في  فرن القوس الكهربائي  (EAF) مع موقد مبطن بالكربون:

• الشحن:  يتم تغذية أكسيد الألومنيوم المحروق إلى الفرن.

• الصهر:  يصهر قوس كهربائي عالي التيار (2000-3000 درجة مئوية) أكسيد الألومنيوم.

• تقليل الشوائب:  يتم تقليل أي بقايا من السيليكا (SiO₂) أو أكسيد الحديد (Fe₂O₃) أو التيتانيا (TiO₂) وإزالتها على شكل خبث.

• إضافة أكسيد البورون (اختياري):  يساعد على تقليل حجم بلورة α-Al₂O�3، مما يعزز الصلابة.

3. التبريد والتبلور

• بعد الصهر، يتم سكب الألومينا المنصهرة في قوالب أو تبريدها ببطء في الفرن.

• يضمن التبريد المتحكم به تكوين  بلورات مفردة كبيرة  من α-Al₂O₃ (بنية كوروندوم).

4. السحق والمعالجة

• يتم سحق كتلة الألومينا الصلبة وطحنها وغربلتها إلى أحجام حبيبات مختلفة.

• يؤدي الفصل المغناطيسي إلى إزالة التلوث الحديدي المتبقي.

• يمكن تطبيق المعالجة الإضافية (الغسيل، المعالجة الحمضية) للدرجات عالية النقاء.

5. مراقبة الجودة

• التحليل الكيميائي:  يضمن محتوى Al₂O₃ ≥ 99.5% (شوائب أقل مثل SiO₂، Fe₂O₃، Na₂O).

• الاختبار الفيزيائي:  فحص الصلابة (موس 9)، وشكل الحبوب، وتوزيع حجم الجسيمات.

الميزات الرئيسية لـ WFA

• نقاء عالي  (≥ 99.5% Al₂O₃)

• صلابة عالية ومتانة

• مقاومة حرارية وكيميائية ممتازة

• شكل حبيبات حاد وزاوي  (مثالي للطحن والقطع)

التطبيقات

• المواد الكاشطة:  عجلات طحن مطلية وملصقة، ورق صنفرة

• المواد المقاومة للحرارة:  بطانات عالية الحرارة للأفران

• السيراميك والتلميع:  مكونات دقيقة، مركبات التلميع

• الأسطح والطلاءات المضادة للانزلاق