고순도 암모니움 명반 결정을 합성한 후 열분해 시켜 높은 순도의 초미세 산화알루미늄(${alpha}-Al_2O_3$)분말을 합성하였다. 이 때 불순물인 Na$_2$O의 혼입과 Al(OH)$_3$의 침전을 최대한으로 방지하기 위해 pH = 1.5∼2.5의 영역에서 암모니움 명반을 합성하였으며, pH 조건은 수용액 중에서 Na와 Al 이온의 수산화물과 탄산염 형성을 고려, pH에 따른 각 이온종들의 농도가 이론적으로 계산되었다. 그 결과 ${alpha}-Al_2O_3$의 순도는 99.7%이상이고, 입자는 ${phi}$ = 0.1∼0.5 ${mu}$m의 균일한 크기의 분말이 얻어졌다.
Ultra-fine alumina, ${alpha}-Al_2O_3$, with ${phi}$ = 0.1∼0.5 ${mu}$m was obtained from pure ammonium aluminum sulfate(alum) as the thermal decomposition product. Pure alum(> 99.7%) could be prepared by the precepitation and the successive recrystallization in an acidic aqueous solution at pH = 1.5∼2.5, which was theoretically predicted by only considering the concentrations of hydroxide and carbonate for aluminum and sodium in the solution, and also experimentally confirmed as the optimum precepitation condition for alum without forming any impurities like aluminum hydroxide or sodium one.
