Výrobný proces hydratovaného oxidu hlinitého spadá hlavne do dvoch kategórií na základe zdroja surovín, čistoty produktu a požiadaviek na formu kryštálu: priemyselná-výroba a vysoká-čistota/príprava špeciálneho materiálu. Hlavné procesy zahŕňajú Bayerov proces, proces zrážania, proces hydrolýzy alkoxidu hlinitého a proces hydrotermálnej syntézy.
Hlavné priemyselné výrobné procesy
Bayerov proces: Približne 95 % svetového oxidu hlinitého sa vyrába touto metódou, čo z nej robí hlavný proces spracovania-kvalitného bauxitu. Jeho základný tok je nasledujúci:
Rozpustenie: Rozdrvený bauxit reaguje s koncentrovaným roztokom hydroxidu sodného pri vysokej teplote a tlaku (140–250 stupňov, 3–4 MPa), aby sa rozpustil hydratovaný oxid hlinitý (ako je gibbsit) v roztoku hlinitanu sodného.
Separácia: Nerozpustné zvyšky (červené bahno) sa odstraňujú sedimentáciou a filtráciou, aby sa dosiahlo oddelenie pevných-kvapalín.
Rozklad: Do roztoku hlinitanu sodného sa pridajú zárodočné kryštály hydroxidu hlinitého, aby sa vyvolal rozklad a vyzrážal sa hydroxid hlinitý. Kalcinácia: Hydroxid hlinitý sa kalcinuje a dehydratuje pri 1 000 – 1 200 stupňoch, čím sa získa oxid hlinitý metalurgickej - kvality (Al₂O₃).
Táto metóda je vyspelá a má nízku cenu-, ale je vhodná len pre nízke-oxid kremičité bauxitové rudy a vytvára veľké množstvo odpadu z červeného bahna.
Proces sýtenia oxidom uhličitým: Používa sa na prípravu hydroxidu hlinitého s vysokou{0}}čistotou alebo so špecifickou veľkosťou častíc. Roztok hlinitanu sodného sa postupne neutralizuje prechodom plynného CO₂ cez neho, čím sa pH zníži na rozsah zrážania (pH≈10–11), čo spôsobí vyzrážanie hydroxidu hlinitého. Táto metóda umožňuje presné riadenie veľkosti častíc produktu a kryštalinity a často sa používa na prípravu prekurzorov boehmitu.
Metódy kyslého a zásaditého zrážania
Kyslá metóda: Použitím hliníkových solí, ako je AlCl3 alebo Al2(SO4)3 ako surovín, sa pH upraví na 6–8 pomocou amoniaku alebo NaOH, aby sa vytvorila amorfná alebo kryštalická zrazenina hydratovaného oxidu hlinitého.
Alkalická metóda: Použitím hlinitanu sodného ako suroviny sa zrážanie dosiahne neutralizáciou kyselinou alebo CO₂. Riadením pH, teploty a času starnutia je možné získať cieľové kryštálové formy, ako je bôhmit (-AlOOH) alebo pseudoboehmit.
Špeciálne procesy prípravy pre špičkové-materiály
Alkoholátová hydrolýza: Používa sa na prípravu hydratovaného oxidu hlinitého s vysokou -nano{1}}veľkosťou, ktorý je vhodný najmä pre elektronické -produkty a katalyzátorové-produkty.
Hliník reaguje s izopropanolom za vzniku izopropoxidu hlinitého:
2 Al +
6 (CH3)2CHOH -»
2 Al [ O CH ( CH 3 ) 2 ] 3 +
3 H 2 2Al + 6(CHX 3
)X 2
CHOH
2Al[OCH(CHX3
)X 2
]X 3
+3HX 2
Izopropoxid hlinitý hydrolyzuje v pare pri 175 stupňoch za vzniku monohydrátu oxidu hlinitého (boehmit):
2
Al[OCH(CH3)2]3 + 4H2O(g) → Al2O3 ⋅ H2O + 6 (CH3)2CHOH2Al[OCH(CHX3)X2]X3 + 4HX2O(g)
AlX2OX3 ⋅HX2O+6(CHX3)X2O Metóda CHOH produkuje produkty s vysokou čistotou (väčšou alebo rovnou 99,9 %) a jednotnou veľkosťou častíc, ale za vyššiu cenu.
