آیا با آلومینا کلسینه یا همان آلومینای کلسینه شده آشنایی دارید؟ آیا می دانید نوع آلومینا دارای چه ویژگی ها و خواصی می باشد؟ همانطور که میدانید اکسید آلومینیوم با فرمول شیمیایی Al ₂ O ₃  یک ترکیب شیمیایی از آلومینیوم و اکسیژن است. این ماده جامد معدنی معمولا در فازهای مختلف ( α ،β و … ) وجود دارد. آلومینا دارای انواع مختلفی مانند آلومینای ذوب شده ( فیوزد )، آلومینای تبولار، آلومینای فعال، آلومینای اكتيو، آلومینای ري اكتيو، آلومینا کلسینه و …. می باشد. بیشترین کاربرد این ماده در صنایع تولید آلومینیم است. چرا که با استفاده از آلومینا می توان مقاومت فلز آلومینیوم را در برابر اكسيداسيون، خوردگی و … افزایش داد. آلومینای کلسینه شده به عنوان یکی پرکاربردترین و پر استفاده ترین نوع آلومینا، دارای ویژگی ها و خواصی است که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.

آلومینا کلسینه ( Calcined alumina )

آلومینای کلسینه شده یکی از انواع اکسید آلومینیوم ( آلومینا ) است. اکسید سدیم، ناخالصی اصلی این نوع آلومینا به حساب می آید. این ماده معمولا در کوره های دما بالا تا دمای 1500 درجه سانتی گراد گرم شده و می تواند هيدروكسيد ترکیب شده شیمیایی را خارج کند. آلومینا کلسینه معمولا نتیجه ی حرارت دادن هیدروکسید آلومینیوم و تبدیل آنها به فازهای انتقالی و آلفا می باشد. این ماده بر اساس توزیع اندازه ذرات، اندازه دانه، درجه کلسیناسیون یا درجه حرارت و میزان اکسید سديم، دارای انواع مختلفی بوده و هر کدام از آنها برای کاربردهای ویژه ای مناسب است.

به طور کلی نحوه تولید آلومینیوم کلسینه به این صورت است که هیدروکسید آلومینیوم یا آلومینا تری هیدرات بدست آمده در فرآیند بایر، در دمای بین 1200 تا 1600 درجه سانتی گراد کلسینه می شود. بلورهای هیدرات آلومینا در حین فرایند رطوبت خود را از دست می دهند و تبلور مجدد یافته و بلورهای آلومینای کلسینه شده را تشکیل می دهند. ویژگی های آلومینا کلسینه به شرح زیر می باشد :

• دارای چگالی بالا
• دارای دیرگدازی بالا
• سختی و مقاومت بالا در برابر سایش و خرد شدن
• دارای مقاومت شیمیایی بالا
• دارای ظرفیت حرارتی بالا
• نقطه ذوب بالا ( بیش از 2050 درجه سانتی گراد )
• دارای خواص دی الکتریک
• عایق برق و الکتریسیته

گریدهای آلومینای کلسینه شده براساس میزان و مقدار اکسید سديم به سه دسته دارای اکسید سديم معمولی، دارای اکسید سديم متوسط و دارای اکسید سديم کم تقسیم می شود. به طور کلی می توان گفت که انواع مختلفی از آلومینا کلسینه تولید می شود که معمولا در اندازه کریستال ها ( ریزدانگی )، ناخالصی های شیمیایی و مورفولوژی ( ریخت شناسی ) متفاوت هستند.

موارد استفاده 

این نوع آلومینا دارای کاربردهای مختلفی است. برخی از موارد استفاده از این ماده عبارتند از :

• استفاده در تولید انواع نسوزهای شکل دار و بی شکل
• انواع قطعات سرامیکی ( سرامیک سازه ای و سرامیک مهندسی یا فنی )
• مواد ساینده
• صنایع فلزی و شیشه ای
• تاسیسات بخار
• تصفیه آب آشامیدنی ( حذف فلوراید )
• استفاده در کوره های بزرگ برای پختن و ساخت آجر
• پوشش و رنگدانه فلزات
• پودرهای اسپری حرارتی
• گلوله آسیاب ها
• صنایع پولیش

نحوه صحیح انتخاب آلومینای کلسینه شده

برای انتخاب و تهیه ی یک آلومینای کلسینه شده مناسب باید مواردی مانند اندازه کریستال اولیه، محتوای آلفا آلومینا، محتوای سودا یا مقدار اکسید سدیم ( معمولا با افزایش درجه کلسیناسیون و فعالیت های شیمیایی، کاهش می یابد. )، سطح پودر ( با درجه حرارت بالا و افزایش مدت زمان کلسیناسیون، کاهش می یابد. ) و تراکم کریستال را مورد توجه و بررسی قرار داد.