高纯氧化铝是指最低纯度为99.99%的氧化铝。分子式Al2O3，是难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬、易吸潮而不潮解（灼烧过的不吸湿）。其为两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂，具有γ、α 两种晶型，熔点2050℃。
高纯氧化铝粉呈白色微粉，粒度均匀，易于分散，化学性能稳定，高温收缩性能适中，具有良好的烧结性能以及普通氧化铝粉体无法比拟的光、电、磁、热和机械性能，在高技术新材料领域和现代工业中有着广泛应用。由于具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等突出特点，高纯氧化铝现已成为无机非金属材料中的一大重要分支。一般3N 高纯氧化铝主要用于先进陶瓷；4N 高纯氧化铝主要用于荧光粉；5N 高纯氧化铝则主要用于蓝宝石晶体、锂电池隔膜、高级陶瓷、PDP 荧光粉及一些高性能材料。
正因为高纯氧化铝的应用领域很广，产品系列化和延伸空间大，与其他高新技术产业的关联度很大，本身也是技术含量高、附加值大的产品，因而其制备技术的提升，对高纯度氧化铝的自身制造行业及相关行业都将产生重大影响，成为现代高技术新材料领域中的一个重
要发展方向。
1 国内外高纯氧化铝的制备技术现状
目前，有两种较为常用的高纯氧化铝的生产方法，一种是铝箔（粉）水的水解法工艺；另一种方法是醇铝法工艺。醇铝法纯度比金属铝直接水解法、硫酸铝氨法、拜耳法高1~2 个数量级。醇铝法是直接使用5 个9 金属铝块反应，因为金属铝和异丙醇、丁醇、乙醇反应速度快，不需要使用刀具将铝块加工成铝箔（粉），避免了用刀具加工带入铁的污染。而且得到了金属乙醇铝异丙醇铝后，可以在230℃~250℃精馏，去掉前馏分和底馏分杂质，收集主流段得到高纯的醇铝液体，精馏醇铝气化经过冷凝得到液体。被蒸馏的物料不会气化，留在了釜底，这样就提纯了产品，这个是其他工艺没法做到的。另外，乙醇铝精馏后在230℃进行陶瓷膜（5 个9 氧化铝陶瓷膜提纯）分离提纯，除去钾、钠、锌等杂质，进一步提纯。经过两道提纯，醇铝再和高纯水水解，这个过程同铝箔（粉） 水的水解法一样。然后采用陶瓷膜在150℃~160℃继续分离，除去杂质，再进行水洗净化。该工艺要用到醇，且高温、高压，因而成本高。日本住友、国内晶瑞新材料、美国、德国等5N 氧化铝原料生产公司使用的都是该方法。
2 国内高纯氧化铝的生产现状
2.1 生产工艺
国内绝大多数企业，特别是中小型企业，受制于技术、资金等限制，都是采用铝箔（粉）和水的水解法生产高纯氧化铝。其生产工艺如下：
① 将制备的铝箔（粉）投入反应釜中，与水在催化剂的作用下发生水解反应，生成氢氧化铝液体浆料；
②氢氧化铝液体浆料经过固液分离后得到氢氧化铝粉料；
③氢氧化铝粉料经高温煅烧得到氧化铝粉料；
④氧化铝粉料经成型设备成型；
⑤成型的氧化铝经高温烧结得到最终产品。该方法有以下优点：
①通过调整工艺条件，可以生产出不同形状、粒度的优质产品；
②反应条件温和，对环境友好，无毒、无污染；
③对设备要求相对较低，成本相对较低，经济上具有吸引力。但是产品纯度难以把控，因为在把金属铝块、条用金属刀具加工成金属铝箔（粉）的过程中会有金属杂质混入其中。金属刀具虽然是合金，但还是有铁等金属要磨到水中和铝粉一起水解，得到比如氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化镍、氢氧化锆等，这些氢氧化物是无机物，没法过滤除掉，也没有办法膜分离精馏，所以这些产品的纯度很难达到99.999%（真正的5N）。这就从源头上决定了国内生产的高纯氧化铝不具备同国外5N 氧化铝相竞争的实力。
2.2 生产设备
由于国内高纯氧化铝市场启动较晚，机械铸造业的落后，导致国内市场暂时还不能提供完全配套、符合要求的设备设施给高纯氧化铝生产企业。谨以国内某厂家生产的压力机论述其设备的落后状况：①氧化铝粉末在成型过程中粘模现象较严重，导致最后成型的氧化铝饼块掉皮，影响最终产品的美观；

②氧化铝粉末在成型过程中扬尘严重，设备尘密性差；一方面造成环境污染，致使作业环境差；另一方面造成物料浪费，严重影响经济效益；③模具损耗严重，既污染了产品，也增加了生产成本；

④不能连续作业，每隔2h 就需对模具进行清理维护；
⑤设备故障率高。由此可见，使用国产高纯氧化铝生产设备，加大了高纯氧化铝成品质量（纯度）的控制难度，而且难以进行连续作业。
2.3 提纯工艺
为了生产出质量（纯度）更好的产品，国内出现了一些提纯的方法：
（1）水洗法。水洗法即使用纯水反复浸泡清洗氧化铝粉末，之后固液分离。水洗法的操作简单，对设备要求低，可以很好地降低氧化铝粉末中钠、钾的含量，但是不能有效地去除其铁、镍等金属杂质含量。

（2）氯化法。氯化法即在高温（1000℃以上）条件下通入氯气，使其大多数金属杂质氯化，高温条件下气化排出。该方法能有效去除大多数杂质，但工艺条件苛刻，对设备要求高，且需使用氯气，对环境造成污染，难以大批量生产。

由此可见，国内的提纯工艺并不能从真正意义上解决高纯氧化铝质量（纯度）低劣的现状，即便经过提纯工艺后，最多也只能生产出4N5 以上纯度的氧化铝，在高端领域难以影响到国外真正5N 产品的地位。

3 结束语

国内高纯氧化铝大多数集中在荧光粉等低端市场，虽然有部分国内企业纯度已达到4N5 以上，在蓝宝石衬底方向的应用可以实现进口替代，但是其牺牲了巨大的利润空间。随着更多资本的进入，市场供给不断增加，要想保持其市场利润空间，国内企业应不断改造生产工艺，进一步提高产品质量（纯度），降低生产成本，早日打破国外企业对氧化铝高端领域的垄断。