取代反应是一种通过在化学反应中使用更加活泼的金属来“取代”较不活泼的金属的方法。目前,这种方法被广泛应用于制备金属材料。在现代工业生产中,金属铝是十分常用的金属材料之一。而取代反应制备高纯度的金属铝的方法也被越来越多的厂家采用。
在取代反应中,常常使用铝矾土和氧化铝这两种原材料。铝矾土通常是经过选矿、焙烧等多个步骤加工过的,其纯度较高;氧化铝则可采取等离子喷雾干燥法等方式进行制备。
本研究成功地应用了取代反应制备了高纯度的金属铝,其纯度可达99.9%以上,三氧化二铝等杂质的含量仅为0.001%以下。这些高纯度的金属铝可用于制备各类合金材料,以及高科技领域的半导体器件等。
图示为取代反应制备高纯度金属铝的过程中的一个中间步骤,其中的金属铝在化学反应中释放出来。