[發(fā)明專(zhuān)利]一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410110524.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103833057A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱立起
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 連云港樂(lè)園新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01F7/02
• 分類(lèi)號(hào): C01F7/02
• 代理公司: 連云港潤(rùn)知專(zhuān)利代理事務(wù)所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種碳化法生產(chǎn)高純氧化鋁的方法，為氧化鋁精制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高純氧化鋁主要用于熒光材料、高壓鈉燈管、寶石、特種氧化鋁陶瓷等，其純度一般大于99.99%。目前植被高純氧化鋁粉體的方法主要有：硫酸鋁銨法、碳酸鋁銨法、醇鋁水解法、碳化法等。在上述幾種方法中，唯有碳化法生產(chǎn)成本低且無(wú)環(huán)境污染。

專(zhuān)利號(hào)為ZL200410023998.3的碳化法生產(chǎn)工藝，公開(kāi)了高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，它是將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過(guò)洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁。其缺陷在于，與鋁在同一主族的金屬元素鎵由于性質(zhì)與鋁相近而難以去除，當(dāng)前用該工藝生產(chǎn)的高純氧化鋁粉金屬鎵的含量一般在10-20ppm，嚴(yán)重影響了高純氧化鋁的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單易行、成本低、無(wú)環(huán)境污染的高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，增加了除鎵工藝，可將原碳化法工藝難以去除的金屬元素鎵除掉，大大提高產(chǎn)品的純度。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過(guò)洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；其特點(diǎn)是：在生產(chǎn)過(guò)程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹(shù)脂吸附。

本發(fā)明所述的高純氧化鋁的生產(chǎn)方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案如下：

1．所述的樹(shù)脂優(yōu)選為離子交換樹(shù)脂；進(jìn)一步優(yōu)選型號(hào)為ES～346離子交換樹(shù)脂。

2．采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量?jī)?yōu)選為鋁酸鈉溶液體積的5%~20%，處理溫度為20~50℃、吸附時(shí)間2~6小時(shí)。

3．采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量進(jìn)一步優(yōu)選為鋁酸鈉溶液體積的10%~15%，處理溫度為25~30℃。

4．采用樹(shù)脂吸附后，鋁酸鈉溶液的濃度為：Na₂O=70~190?g/l，Al₂O₃=?80~200?g/l。

本發(fā)明方法是對(duì)專(zhuān)利號(hào)為ZL200410023998.3的中國(guó)公開(kāi)文獻(xiàn)所公開(kāi)的技術(shù)的一種改進(jìn)，是將氫氧化鋁溶制的鋁酸鈉溶液進(jìn)行常規(guī)除雜后，再用樹(shù)脂進(jìn)行深度吸附除雜，將鋁酸鈉溶液中的鎵元素徹底根除，然后再按碳化法工藝進(jìn)行高純氧化鋁的生產(chǎn)。吸附鎵后的樹(shù)脂用解析劑解析后可重復(fù)使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單易行，成本低，無(wú)環(huán)境污染，所增加的除鎵工藝操作簡(jiǎn)單方便，可將原碳化法工藝難以去除的金屬元素鎵除掉，大大提高產(chǎn)品的純度，制得的高純氧化鋁的純度達(dá)到99.996%以上。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，一種高純氧化鋁的生產(chǎn)方法，將燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝中的氫氧化鋁溶制成鋁酸鈉溶液，進(jìn)行除雜處理，然后添加晶種進(jìn)行種子碳酸化分解制取高純氫氧化鋁，在高純氫氧化鋁中添加除鈉劑后進(jìn)行水熱合成獲取高純度的一水軟鋁石，一水軟鋁石經(jīng)過(guò)洗滌、焙燒制得高純度氧化鋁；在生產(chǎn)過(guò)程中，在進(jìn)行除雜處理后增加一個(gè)鋁酸鈉溶液的二次除雜流程，所述的二次除雜流程為采用樹(shù)脂吸附。

實(shí)施例2，實(shí)施例1所述的生產(chǎn)方法中：所述的樹(shù)脂為離子交換樹(shù)脂。

實(shí)施例3，實(shí)施例1所述的生產(chǎn)方法中：所述的樹(shù)脂為ES～346離子交換樹(shù)脂。

實(shí)施例4，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中：采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量為鋁酸鈉溶液體積的10%，處理溫度為25℃、吸附時(shí)間3小時(shí)。

實(shí)施例5，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中：采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量為鋁酸鈉溶液體積的5%，處理溫度為20℃、吸附時(shí)間2小時(shí)。

實(shí)施例6，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中：采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量為鋁酸鈉溶液體積的20%，處理溫度為50℃、吸附時(shí)間6小時(shí)。

實(shí)施例7，實(shí)施例1或2或3所述的生產(chǎn)方法中：采用樹(shù)脂吸附時(shí)，樹(shù)脂量為鋁酸鈉溶液體積的15%，處理溫度為30℃、吸附時(shí)間4小時(shí)。

實(shí)施例8，實(shí)施例1-7任何一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法中：采用樹(shù)脂吸附后，鋁酸鈉溶液的濃度為：Na₂O=70~190?g/l，Al₂O₃=?80~200?g/l。