[發明專利]一種高純度氧化鋁的制備方法

無效

• 申請號: 201310206212.0
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103288114A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張奎宏
• 申請（專利權）人: 如皋市樂恒化工有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種高純度氧化鋁的制備方法。

背景技術

氧化鋁的工業用途非常廣泛，常用的冶金級氧化鋁主要適合于溶解鹽電解法生產金屬鋁，也適用于生產剛玉、陶瓷、耐火材料及其它氧化鋁化學制品。但是，對于在熒光粉、涂料、寶石、高壓鈉燈管、玻璃添加劑、電子陶瓷、催化劑載體等領域使用的氧化鋁，其雜質要求更加嚴格，普通的冶金級氧化鋁不能滿足使用要求，而傳統的用拜耳法、堿石灰燒結法或兩者的聯合的方法生產的工業化氧化鋁，由于原料和工藝原因，只能得到Al₂O₃含量低、雜質SiO₂、Na₂O等含量高的普通氧化鋁。

目前，制備高純氧化鋁粉體的主要方法有:改良拜耳法、銨明礬分解法及其改進的碳酸鋁銨熱分解法、有機鋁分解法、鋁粉水中放電法，這些方法有的價格便宜但性能差，有的性能好但價格高,工藝復雜，有的還對環境造成污染。

發明內容

本發明提供了一種高純度氧化鋁的制備方法。

為解決上述技術方案，本發明采用如下技術方案實現：

1）以工業Al₂(SO₄)₃·18H₂O和(NH₄)₂SO₄固體為原料，Al₂(SO₄)₃·18H₂O溶于水中加入(NH₄)₂SO₄固體攪拌溶解,過濾，攪拌冷卻至室溫，析出

白色結晶體，抽濾結晶體，用水沖洗一次，抽干，得一次結晶。

2）將一次結晶的硫酸鋁銨加入水中，加熱溶解，在攪拌下冷卻至室溫，抽濾結晶，得到白色晶體濕產品，將濕產品在80-100℃下烘干得到硫酸鋁銨晶體。

3）向得到的硫酸鋁銨晶體中加入濃度為8-12%的氨水得到氫氧化鋁凝膠，加入去離子水清洗,用鋁型混合樹脂進行提純,得到高純氫氧化鋁凝膠。

氫氧化鋁凝膠脫鹽的過程主要是通過氣動攪拌的方式實現,這種方法可以使樹脂的顆粒間產生較大的剪切力,對氫氧化鋁膠體顆粒形成了機械力化學作用,提高了溶解性雜質離子的去除速度,對氫氧化鋁凝膠起到了一定的分散和晶化作用,改善了產物的微觀形貌，同時由于機械摩擦作用,對膠體起到了一定的改性作用。

4）氫氧化鋁凝膠經減壓蒸餾得到氫氧化鋁膠粒，氫氧化鋁膠粒在馬弗爐中經1000-1200℃煅燒1-2h制得氧化鋁粉末。

所述步驟1）中選用高分子PE微孔管進行超細微孔過濾。

所述步驟3）中所述的鋁型混合樹脂為離子交換樹脂，陽離子和陰離子的比例為1.5-2.5:1，樹脂與氫氧化鋁凝膠的體積比為1:1-2。

所述步驟3）氫氧化鋁凝膠提純的過程主要是通過啟動攪拌的方式進行的，攪拌時間為2-3h。

本發明的有益效果：本發明利用重結晶方法制得硫酸鋁銨晶體，晶體中雜質少，用離子交換樹脂對制備的氫氧化鋁溶膠進行提純,得到高純氫氧化鋁凝膠，經過煅燒制得的氧化鋁純度高。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做詳細說明

實施例1

1）向反應槽內加入工業500gAl₂(SO₄)₃·18H₂O溶于750ml水中加熱至沸騰，加入110g(NH₄)₂SO₄固體，攪拌溶解,選用高分子PE微孔管進行超細微孔過濾，在不斷攪拌下冷卻至室溫，有大量白色結晶體析出，抽濾結晶體，用少量水沖洗一次，抽干，得一次結晶；

2）在結晶槽內，將500g一次結晶的硫酸鋁銨加入500ml水中，加熱溶解，然后在攪拌下冷卻至室溫，抽濾結晶，得到白色晶體濕產品，將濕產品在90℃烘箱中烘干得到硫酸鋁銨晶體；

3）向得到的硫酸鋁銨晶體中加入10%的氨水得到氫氧化鋁凝膠，加入去離子水清洗,用離子交換樹脂進行提純,得到高純氫氧化鋁凝膠；

4）氫氧化鋁凝膠經減壓蒸餾得到氫氧化鋁膠粒，氫氧化鋁膠粒在馬弗爐中經1100℃煅燒1h制得氧化鋁粉末。

實施例2