روش‌های آماده‌سازی آلومینا عمدتاً بر اساس شکل کریستال هدف و الزامات کاربرد به دو دسته تقسیم می‌شوند: تولید در مقیاس صنعتی و سفارشی‌سازی آزمایشگاهی/عملکردی. مسیرهای اصلی شامل تصفیه فرآیند بایر، تبدیل فاز کلسیناسیون در دمای بالا، سنتز ژل سل-و سنتز هیدروترمال است.
جریان اصلی صنعتی: فرآیند بایر + فرآیند کلسیناسیون (تولید-در مقیاس بزرگ -Al2O3)
این منبع تقریباً 95٪ آلومینای جهان است و برای استخراج آلومینا{1} با خلوص بالا از بوکسیت مناسب است.
فرآوری مواد خام: بوکسیت با محلول هیدروکسید سدیم با درجه حرارت بالا خرد و شسته می شود تا سدیم آلومینات محلول تولید شود. ناخالصی ها به صورت گل قرمز جدا می شوند.
تجزیه کریستال بذر: دانه های هیدروکسید آلومینیوم به محلول آلومینات سدیم خالص شده اضافه می شود و محلول خنک شده و هم زده می شود تا هیدروکسید آلومینیوم رسوب کند.
تبدیل کلسیناسیون: هیدروکسید آلومینیوم در دمای 950-1200 درجه کلسینه می شود، آبگیری می شود و به پودر -Al2O3 پایدار تبدیل می شود. اندازه ذرات و مورفولوژی محصول (به عنوان مثال، کروی یا ستونی) را می توان با تنظیم دما، مواد افزودنی (مانند فلوراید)، و روش های آسیاب کنترل کرد.
روش های متداول تهیه -Al2O3 (آلومینای فعال)
-نوع آلومینا به دلیل سطح ویژه بالا و ساختار متخلخل آن به طور گسترده در کاتالیز و جذب استفاده می شود. پیش سازهای آن اغلب بوهمیت یا بوهمیت هستند.
کلسینه کردن بوهمیت: بوهمیت (AlOOH) در دمای 400-600 درجه کلسینه می شود تا آب شود و -Al2O3 تشکیل شود. دمای بیش از حد به طور مستقیم آن را به θ یا فاز تبدیل می کند.
رسوب شیمیایی: نمک های آلومینیوم مانند نیترات آلومینیوم به عنوان مواد اولیه استفاده می شود. آمونیاک یا بی کربنات آمونیوم برای تولید رسوب Al(OH)3 اضافه می شود که سپس شسته، خشک و در حدود 500 درجه کلسینه می شود تا -Al2O3 بدست آید.
روش ژل{0}سول: آلکوکسیدهای آلومینیوم (مانند ایزوپروپوکسید آلومینیوم) هیدرولیز می‌شوند تا یک سل تشکیل دهند که سپس ژل، خشک و کلسینه می‌شود تا-Al2O3 با خلوص بالا با ساختار منفذی قابل کنترل، مناسب برای پودرهای در مقیاس نانو، به دست آید.
روش کربنیزاسیون: CO2 در محلول آلومینات سدیم (NaAlO2) حباب می شود تا بوهمیت تولید شود، که سپس برای به دست آوردن -Al2O3 کلسینه می شود. این روش کم هزینه-و مناسب برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ است.
