[發(fā)明專利]一種不同形貌勃姆石粉體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910040301.X
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109516482B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樂;魏帥;楊浩;王騁;周天元;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發(fā)明公開了一種不同形貌勃姆石粉體的制備方法，包括以下步驟：(1)用去離子水分別配制濃度為0.1～0.5mol/L的硝酸鋁溶液和濃度為1.2～2mol/L的碳酸氫銨溶液；(2)在室溫下將步驟(1)中配制的一種原料溶液按3～7ml/min的速度滴加到另一種高速攪拌的原料溶液中，控制體系的滴定終點(diǎn)pH為5～8；(3)待反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，進(jìn)行陳化、抽濾、干燥、過篩，得到不同形貌的勃姆石粉體。本發(fā)明通過改變加料方式、溶液濃度、加料速度、滴定終點(diǎn)pH，最終能有效地制備勃姆石粉體的不同微觀結(jié)構(gòu)，通過煅燒可以得到不同形貌的氧化鋁粉體，進(jìn)而能滿足不同行業(yè)對氧化鋁粉體形貌與微觀結(jié)構(gòu)的不同需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無機(jī)納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不同形貌勃姆石粉體的制備方法。

背景技術(shù)

超純氧化鋁作為一種精細(xì)化工產(chǎn)品在國內(nèi)外發(fā)展極為迅速，在光、電、熱力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)等許多方面表現(xiàn)出一系列的優(yōu)異性能，廣泛用作精細(xì)陶瓷、復(fù)合材料、熒光材料、激光材料及紅外吸收材料等許多高科技尖端行業(yè)。

制備超純氧化鋁的前驅(qū)體一般是勃姆石，分子式是γ-AlOOH，其在煅燒的過程中，對形貌具有很好的繼承性。目前，特定形貌的無機(jī)納米材料制備已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。尤其是低維納米材料：片狀形貌、花狀形貌、球狀形貌等，由于特殊的物理化學(xué)性質(zhì)及廣泛的應(yīng)用價值受到了廣泛的重視。其中片狀γ-AlOOH形貌相對其他形貌具有熔點(diǎn)高，耐磨損、抗腐蝕、抗氧化等優(yōu)異的物理性能。另外，其具有的良好的附著力、顯著的屏蔽作用與反射光線的能力，在涂料、化妝品、汽車表面等方面具有廣泛的應(yīng)用。球狀γ-AlOOH形貌具有易形成緊密堆積、抗壓能力出眾、結(jié)構(gòu)性穩(wěn)定等特點(diǎn)，是作為催化劑的最佳形貌。其在研磨拋光材料應(yīng)用中可以避免產(chǎn)生劃痕，在石油化學(xué)工業(yè)中，球狀形貌可以通過調(diào)整粒級配置來調(diào)控形成催化劑載體顆粒的孔徑及其分布?；瞀?AlOOH形貌在保持其一維或二維結(jié)構(gòu)自身性質(zhì)的同時，還具有三維結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。廣泛應(yīng)用于電子線路板、耐腐蝕材料、耐高溫片材等。

通常合成不同形貌的γ-AlOOH需采用不同的方法。片狀形貌的合成一般采用晶種輔助水熱法，球狀形貌通常采用液相沉淀法，纖維狀形貌通常采用水熱法合成。其中水熱法需要對反應(yīng)過程進(jìn)行加熱，且反應(yīng)時間較長。為了適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)，制備不同形貌的γ-AlOOH粉體，現(xiàn)有的技術(shù)仍需改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種不同形貌勃姆石粉體的制備方法，操作簡便，可通過同一種方法制備不同形貌的勃姆石粉體。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種不同形貌勃姆石粉體的制備方法，包括以下步驟：

(1)用去離子水配制濃度為0.1～0.5mol/L的硝酸鋁溶液，用去離子水配制濃度為1.2～2mol/L的碳酸氫銨溶液；

(2)在室溫下將步驟(1)中配制的一種原料溶液按3～7ml/min的速度滴加到另一種高速攪拌的原料溶液中，控制體系的滴定終點(diǎn)pH為5～8；

(3)待反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，進(jìn)行陳化、抽濾、干燥、過篩，得到不同形貌的勃姆石粉體。

優(yōu)選的，步驟(2)中，所述攪拌的速率為200～400r/min。

優(yōu)選的，步驟(3)中，所述陳化時間為24h。

優(yōu)選的，步驟(3)中，所述干燥方式為熱風(fēng)干燥，干燥溫度為40～100℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明提供了一種能在同一體系下制備出不同形貌納米勃姆石的制備方法，對設(shè)備要求低、成本低、產(chǎn)率高、形貌可控，適合工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一度高。

2、本發(fā)明通過改變加料方式、溶液濃度、加料速度、滴定終點(diǎn)pH，最終能有效地制備勃姆石粉體的不同微觀結(jié)構(gòu)，典型的有：球狀、片狀、棒狀、絮狀等，進(jìn)而能滿足不同行業(yè)對氧化鋁粉體形貌與微觀結(jié)構(gòu)的不同需求。