[發(fā)明專利]一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210120334.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN102675926A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜雪芹;李東紅;王建立;耿紅娟;宋為聰;劉明珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/40
• 分類號(hào): C09C1/40;C09C3/10;C09C3/08;C09C3/06
• 代理公司: 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術(shù)領(lǐng)域

一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，涉及一種用于化工阻燃、建材涂料、高級(jí)陶瓷、造紙等的高耐熱氫氧化鋁粉體的制備方法。

背景技術(shù)

氫氧化鋁(ATH)工業(yè)上稱為氧化鋁水合物，它是氧化鋁生產(chǎn)中從鋁土礦提煉氧化鋁的中間產(chǎn)品，是典型的兩性化合物，具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)及物理特性，且原料來源廣泛，價(jià)格低廉，可作為填料廣泛應(yīng)用于化工阻燃、建材涂料、高級(jí)陶瓷、造紙等行業(yè)。ATH作為阻燃劑具有阻燃、消煙、填充三大功能，并因其化學(xué)穩(wěn)定性好、無毒、腐蝕小、不產(chǎn)生二次污染，能與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，是最具發(fā)展前景的填充型阻燃劑之一。

氫氧化鋁初始脫水溫度較低，熱穩(wěn)定性稍差。氫氧化鋁經(jīng)過160℃長(zhǎng)期加熱時(shí)，結(jié)晶水就會(huì)有微量析出；在180℃加熱時(shí)，可以明顯觀察到結(jié)晶水的脫除現(xiàn)象；加熱溫度超過200-220℃時(shí)，氫氧化鋁就會(huì)開始顯著脫除結(jié)晶水。由于氫氧化鋁初始熱分解溫度低，只適用于熱分解溫度較低的塑料如PP、PE、PVC、PU軟質(zhì)泡沫、環(huán)氧樹脂、不飽和聚醋、丙烯酸樹脂和ABS樹脂等。許多熱塑性塑料和高溫橡膠密煉和成型加工溫度都超過220℃，?因此在加工過程中添加的氫氧化鋁會(huì)發(fā)生受熱分解放出水蒸汽，產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象，對(duì)制品機(jī)械性能和外觀造成不利影響，制約了氫氧化鋁在橡膠、工程塑料及熱固性樹脂中的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效地改善氫氧化鋁粉體的加工性能、工藝簡(jiǎn)單、適合工業(yè)生產(chǎn)的提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于其過程是將氫氧化鋁粉體加入酸、分散劑和純水混合，進(jìn)行水熱處理，水熱處理完成后，再進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、分散操作步驟。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于所述的進(jìn)行水熱處理過程是在帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中進(jìn)行的。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于其過程所用的氫氧化鋁粉體平均粒徑小于15微米，氫氧化鋁粉體水基漿體的固含量為10-800g/L。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于制備過程加入的酸為硝酸、草酸、硫酸、檸檬酸中的一種或兩種，加入量為氫氧化鋁質(zhì)量的0.1%-20%。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于其過程加入的分散劑為聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺或聚乙二醇，加入量為氫氧化鋁質(zhì)量的0.05-15%。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于制備過程是在溫度為120-260℃、壓力為1.4-2.4MPa的反應(yīng)釜中，進(jìn)行水熱處理0.5-20小時(shí)。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其特征在于制備過程完成后，停止對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，繼續(xù)攪拌至反應(yīng)釜內(nèi)溫度低于90℃后，打開反應(yīng)釜出料，采用板框過濾、帶式過濾等液固分離設(shè)備對(duì)水熱處理后的漿體進(jìn)行液固分離，得到氫氧化鋁濾餅，并用50-95℃左右的熱純水洗滌一至三次，然后將濾餅在60-180℃下烘干，分散后得到分布均勻的氫氧化鋁粉體。

本發(fā)明的一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，通過水熱處理來制備初始熱分解溫度較高的氫氧化鋁粉體，未處理的氫氧化鋁粉體的初始脫水溫度一般都在180-230℃，經(jīng)本發(fā)明的工藝技術(shù)處理后的氫氧化鋁粉體初始脫水溫度都在265℃以上，顯著地提高了氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性，擴(kuò)大了氫氧化鋁在阻燃行業(yè)中的應(yīng)用范圍，并有效地改善了氫氧化鋁粉體的加工性能。

具體實(shí)施方式

一種提高氫氧化鋁熱分解溫度的方法，其制備過程是在帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入平均粒徑小于15微米的氫氧化鋁粉體，氫氧化鋁粉體水基漿體的固含量為10-800g/L，加入占?xì)溲趸X質(zhì)量比為0.1-20%的硝酸、草酸、硫酸、檸檬酸等一種或兩種酸性物質(zhì)，再加入占?xì)溲趸X原料0.05-15%的聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺或聚乙二醇等分散劑，最后加入一定量的純水，進(jìn)料完成后，采用蒸汽加熱或電加熱等加熱方式使反應(yīng)釜升溫，在溫度為120-260℃、壓力為1.4-2.4MPa的反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱處理0.5-20小時(shí)。待水熱處理完成后，停止對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，繼續(xù)攪拌至反應(yīng)釜內(nèi)溫度低于90℃后，打開反應(yīng)釜出料，采用板框過濾、帶式過濾等液固分離設(shè)備對(duì)水熱處理后的漿體進(jìn)行液固分離，得到氫氧化鋁濾餅，并用50-95℃左右的熱純水洗滌一至三次，然后將濾餅在60-180℃下烘干，分散后得到分布均勻的氫氧化鋁粉體。

實(shí)施例1?